Sam Maisonobe commence sa carrière sportive par le triathlon. Dans les catégories de jeune, il devient champion du monde U16 de l'UNSS (Union nationale du sport scolaire) et champion de France de triathlon et de duathlon. En 2023, il participe pour la première fois à des courses cyclistes sur route et remporte ses premiers succès au niveau national, notamment en étant le vainqueur du Tour Boischau Champagne Brenne[1]. Encouragé par son entraîneur, il se tourne complètement vers le cyclisme et devient membre du club français Vendée U pour la saison 2024. Après de nouveaux succès dans les courses du calendrier national, il remporte sa première victoire dans une course UCI avec une victoire d'étape à la Ronde de l'Isard[2]. En août, il décroche deux succès d'étape au Tour cycliste international de la Guadeloupe 2024, où il termine troisième et meilleur jeune du classement général.
Trois jours après la fin du Tour de la Guadeloupe, l'équipe Cofidis annonce son recrutement pour la saison 2025[3].
