При использовании IntelliJ я сгенерировал проект как приложение JavaFX, а затем добавил поддержку maven framework. Оказывается, я тогда поместил свой ресурс в src/main/resources
и должен был добавить ./
после каждого имени ресурса, которое использовалось в коде.
Также, как указано в предыдущем ответе, работала только загрузка ресурса с помощью classLoader.
Итак, для меня окончательная загрузка URL была выполнена с помощью:
URL url = getClass().getClassLoader().getResource(String.format(".%ssample.fxml", File.separatorChar));
File.separatorChar
возвращает /
в * nix и \
в windows.