Dim Sampaio nasce in un piccolo villaggio chiamato Sitio Novo, campagna limitrofa alla cittadina di Altos nello stato federale del Piauì. Presto si trasferisce con la famiglia a Teresina, capitale dello stato.
A Teresina, fin da bambino dimostra interessi verso il disegno, ma il primo vero approccio con il mondo dell’Arte Grafica lo ha all’età di tredici anni, quando propone le prime vignette satiriche ai quotidiani locali. Dopo appena un anno i suoi lavori sono pubblicati sulla stampa locale. L’anno seguente, riesce a pubblicare la prima rivista di satira politica nella storia del Piauì, di cui stampa solo i primi due numeri, a causa di problemi con la politica locale. Costretto ad abbandonare la satira politica si dedicherà da questo momento solo alla pittura. Nel 1994 termina la scuola tecnica per geometra. In questo stesso anno decide di inscriversi ad architettura ma abbandona l’idea dopo aver frequentato in modo informale alcune lezioni. Decide quindi di inscriversi al corso di Educazione Artistica presso l’Università Federale del Piauì. Durante il suo iter universitario frequenta le lezioni di Afranio Pessoa, considerato uno dei più importanti pittori del Nord Est brasiliano, che immediatamente gli offre il posto di tutor nella sua classe.
In questo stesso periodo fa piccole mostre e inizia a insegnare presso alcune scuole medie di Teresina, ai bambini di strada e a quelli che vivono nelle favelas.
Portata a termine la laurea, un ente palermitano gli assegna una borsa di studio di un anno presso l’Accademia delle Belle Arti di Palermo. Qui frequenta le lezioni di Marcello Faletra, che scoprendo in lui manifeste capacità intellettuali e artistiche, lo nomina coordinatore di un ciclo di seminari sull’Arte, Poesia e Filosofia dal suggestivo nome “Lezioni Siciliane”.
Dal ‘99 Dim Sampaio vive a Bologna, dove lavora. Nel 2001 è stata realizzata la sua prima grande mostra personale nella città di Gubbio, in Umbria.
È stato invitato come ospite speciale alla Biennale d’Arte Contemporanea del Cairo nel 2003.
Nel 2004 fa la sua seconda mostra personale, questa volta presso il Palazzo Mauriziano, quella che era una volta la tenuta di campagna di Ludovico Ariosto a Reggio Emilia. Nello stesso anno realizza una personale nella Galleria Castiglione Arte di Bologna.
Nel 2006 è scelto per una collettiva organizzata da Philipe Daverio per conto della Fondazione CARISBO di Bologna. In questo stesso anno inizia la collaborazione con la Grossetti Arte Contemporanea di Milano, dove realizza una personale nel febbraio 2008. Nella stessa galleria, alla fine del 2008 fa parte della collettiva "L’Altra Figura", insieme a Modigliani, Fontana, De Chirico tra altri.
Nel 2009 realizza l’installazione "L’Intreccio della Memoria" nell’ambito del Human Rights Nights Film Festival, organizzato dalla Cineteca di Bologna.
Nel 2010 partecipa ad Art First fiera d’arte di Bologna e a Miart di Milano, sempre con la Galleria Grossetti Arte Contemporanea, dove a luglio dello stesso anno fa la sua seconda personale presso questa galleria.
Sempre in quest’anno presentato il catalogo monografico su Dim Sampaio edito dalla Mazzotta nel ambito del progetto Vontobel per l’Arte. Vontobel, banca svizzera, che sceglie Dim Sampaio come primo artista del progetto Vontobel per l’Arte, oltre al catalogo ha organizzato una personale presso i suoi uffici in Piazza Degli Affari a Milano.
Nel 2011 E’ invitato ad organizzare una mostra personale negli spazi della Biblioteca Renzo Renzi nella Cineteca di Bologna Nel 2012 nell’ambito dell’ Human Rights Nights Film Festival presenta l’installazione Labirinto Quotidiano nel Cortile D’Onore di Palazzo D’Accursio, sede del comune di Bologna.