ד"ר שמואל גיליס נולד בסנדרלנד, אנגליה, בן למשפחה ציונית דתית, ועלה עם הוריו ושני אחיו הקטנים ממנו לארץ בהיותו בן 11 שנים. בארץ התחנך במסגרות ממלכתיות דתיות כולל בית הספר הממלכתי דתי נוה עציון, ובהמשך בבית הספר התיכון התורני ע"ש המלפרב בבית וגן בירושלים. הוא התקבל ללימודים במסגרת העתודה האקדמית בבית הספר לרפואה של האוניברסיטה העברית והדסה בירושלים. הוא הצטיין בכל אשר עשה מקטנות ועד סוף חייו. זכה לפרסי הצטיינות במסגרת לימודים בבתי הספר באנגליה ובהמשך בבית הספר היסודי והתיכון בארץ. בהמשך זכה במלגות הצטיינות במסגרת לימודי הרפואה, נסע לארצות הברית במסגרת פרוייקט חילופי הסטודנטים המיועד למצטיינים בבית הספר לרפואה ושם זכה להכרה על ידי המורים המקומיים. אחד מהם כתב בסיכום התקופה שם שמזה שנים רבות לא נפגש עם תלמיד לרפואה ברמה כזו.
את הפרק הצבאי של מסלול העתודה האקדמאית עשה כרופא קרבי, תחילה במסגרת גדודי הנח"ל ובהמשך ביחידת העלית "שלדג" במסגרת השירות הסדיר ושם המשיך כרופא מילואים. הוא השתתף במסגרת היחידה במבצעים מיוחדים ביניהם הרחק מחוץ לגבולות המדינה כולל השתתפות במבצע "שלמה" להעלאת יהודי אתיופיה.
דר' גיליס התמחה ברפואה פנימית במסגרת מחלקה פנימית ב' בהדסה עין-כרם ואח"כ המשיך להתמחות-על במחלקה להמטולוגיה באותו בית חולים. הוא נחשב שם כמו בכל דרכו הלימודית עילוי והתעניין באופן מיוחד בהפרעות קרישה. הוא תיפקד כיועץ ההמטולוגי למחלקת נשים ויולדות וסייע להבאתם לעולם של ילדים רבים על ידי אבחון וטיפול בבעיות קרישה המביאות להפלות ולידות מוקדמות.
הוא נסע ל fellowship מחקרי בבוסטון שם עסק במחקר בסיסי בתחום הקרישה וחזר אח"כ להדסה. חבריו במחלקה להמטולוגיה ובתחום ההמטולוגיה בארץ ראו בו מנהיג בצמיחה וצפו לו גדולות ונצורות. הוא השתתף במחקרים רבים והיה למרצה בכיר במסלול המחקרי בבית הספר לרפואה של האוניברסיטה העברית והדסה.
ד"ר גיליס הצטיין במידות אנושיות. מצד אחד, היה שקט מאוד ומיעט בדיבור באופן כללי. מצד שני, ידע להתבטא היטב ולהציג את דעתו בישיבות הקליניות של מחלקתו. החלטות חשובות לגבי האבחנה של חולים והטיפול בהם התקבלו בעקבות הצגות ענייניות ומנומקות היטב שהוא הביא. הוא היה מסור מאוד לחולים שטופלו על ידו והיה מקפיד להסביר להם ולבני משפחתם על מחלתם מתוך רגישות ואמפתיה מיוחדים והתייחסות אישית ולא מתנשאת.
ד"ר גיליס היה איש משפחה למופת, הוא גר ביישוב "כרמי צור" שבאזור גוש עציון, שם בחר לגדל את ילדיו על ברכי החינוך הציוני-דתי אותה ספג מנעוריו. היה נשוי לרותי לבית קרשנר ונולדו להם חמישה ילדים. הבן הקטן היה בן 3 שנים במות אביו.
בערב יום חמישי – ח' שבט תשס"א – 1/2/2001 לאחר סיום עבודתו מאוחר בערב בבית החולים, נסע לביתו. בדרך, נרצח על ידי מחבלים שירו ברכבו בעת נסיעה על הכביש קרוב ליישוב בית אומר, מספר דקות נסיעה מביתו בכרמי צור.
הלוייתו של ד"ר גיליס יצאה, על פי בחירת אלמנתו רותי, מבית החולים הדסה עין-כרם. זו היתה הלוייה המונית ומרגשת במיוחד. בספר שנכתב על שמואל כ-10 שנים לאחר פטירתו על ידי אלישיב רייכנר בהוצאת ידיעות אחרונות בשם "רופא בדם" מסופר כך: "בבוקרו של יום שישי, ט' בשבט תשס"א, עמדו בחניה הגדולה של בית החולים הדסה עין כרם בירושלים אלפי אנשים דוממים. עמדו שם חולים שקמו ממיטותיהם, עשרות רופאים ואחיות בחלוקים לבנים, קציני צה"ל ולוחמי יחידת שלדג, מתיישבי גוש עציון, אנשי ימין ואנשי שמאל, דתיים וחילוניים, יהודים וערבים - כולם נאספו ובאו כדי להיפרד מד"ר שמואל גיליס. כולם כאבו יחד את הירצחו בערב הקודם. בעת שנסע ממקום עבודתו בירושלים לביתו בכרמי צור שבגוש עציון... אנשי הדמים ששפכו את דמו של רופא מחלות הדם, פגעו בדמיהם של חולים רבים".
מסע ההלויה נמשך אל בית הקברות בכפר עציון ולכל אורך מסע ההלוויה עמדו אנשים לצידי הדרך לכבודו.
רבים זוכרים אותו ורבים עוד יותר חסרים אותו.