Longo comenzó su andadura con el balón en el equipo de su provincia natal, el Treviso FBC, que actualmente milita en la quinta división de Italia. Allí permanecería hasta 2009, cuando fue fichado por el Inter para jugar en el segundo equipo, el equipo ‘primavera’. Permanecería en el club «nerazzurri» hasta la temporada 2010/11, eso sí, intercalando cesiones en equipos como el Piacenza y el Genoa y rayando a un gran nivel.
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En la temporada 2011/12 y pese a su juventud consiguió debutar con el primer equipo. Solo disputó un partido, luego fue al filial. Sin oportunidades en Milán, el delantero italiano se marchó a la Liga Española, concretamente al RCD Espanyol, donde militó en calidad de cedido la temporada 2012/13. Con el conjunto perico disputó 18 encuentros y anotó 3 tantos (uno de ellos en su debut). Tras su paso por España volvió a Italia para jugar la siguiente temporada cedido en el Hellas Verona. En el conjunto veronés apenas contó con oportunidades y solo pudo disputar dos encuentros, no habiendo anotado ningún tanto.
Tras un fugaz paso por el Rayo Vallecano donde solo disputó 9 partidos, volvió a Italia para ser una pieza imprescindible del Cagliari, con el que disputó 27 encuentros y anotó 2 tantos. La pasada temporada jugó en el Frosinone, un equipo recién ascendido a la Serie A. Disputó 18 encuentros y no anotó ningún tanto. Finalmente el conjunto «canarini» perdió la categoría y esta temporada ha venido a Girona en calidad de cedido procedente del Inter para buscar el ascenso a LaLiga Santander con el conjunto de Montilivi.
Hasta la fecha, Samuele Longo ha disputado 11 encuentros y anotado 5 tantos, convirtiéndose en la principal referencia arriba para Pablo Machín.
