Né en 1931, Ian Holm débute sa carrière d'acteur sur les planches des théâtres britanniques, et notamment du Shakespeare Memorial Theater, dès 1954. Cette formation au répertoire classique l'impose rapidement comme un acteur confirmé, ce qui pousse son arrivée à la télévision, notamment dans les séries "The Wars of the Roses" et The Power Game, en 1966. Sans surprise, son arrivée au cinéma se fait par l'adaptation d'une pièce de William Shakespeare, Le Songe d'une nuit d'été (1968). Il enchaîne la même année avec le moins théâtrale L'Homme de Kiev de John Frankenheimer, avant de jouer dans Ah dieu que la guerre est jolie de Richard Attenborough. Ian Holm apparaît dans une dizaine de films, principalement britanniques, au cours des années 70, dont Les Griffes du lion (1972), et Terreur sur le Britannic (1974) de Richard Lester. Mais c'est bien son rôle de l'angoissant Ash dans Alien, le huitième passager (1979) qui va le révéler au monde entier.

Si la reconnaissance publique est déjà là, c'est en 1981 qu'arrive pour l'acteur la consécration critique, avec Les Chariots de feu de Hugh Hudson. Ian Holm y incarne Sam Mussabini, l'entraîneur de deux coureurs de fond anglais en lice pour les Jeux Olympiques de 1924. Un rôle qui lui vaut le Prix d'interprétation masculine dans un second rôle au Festival de Cannes, le British Academy Award du Meilleur second rôle ainsi qu'une nomination à l'Oscar du Meilleur second rôle masculin. Comédien fidèle, il retrouve Terry Gilliam à deux reprises (Bandits, bandits, puis Brazil), et collabore à nouveau avec Hugh Hudson en 1984 pour Greystoke, la légende de Tarzan.

A l'aube des années 1990, Ian Holm est désormais un acteur établi et respecté, ce qui lui offre la possibilité de tourner avec de grands metteurs en scène, sur des projets enthousiasmants et originaux. On le retrouve ainsi dans le Kafka du fraîchement palmé Steven Soderbergh, puis dans l'étrange Festin nu de David Cronenberg la même année. Il incarne le baron Frankenstein dans l'adaptation du roman de Mary Shelley par Kenneth Branagh (1994), et joue pour le grand Sidney Lumet avec Dans l'ombre de Manhattan. Il tourne également avec de grands auteurs européens tels qu'Atom Egoyan (De beaux lendemains - 1997) ou le français Arnaud Desplechin (Esther Kahn - 2000).

Cet attrait pour les œuvres d'auteurs ne l'empêche pas de prendre part à des productions tout public, dans lesquelles il fait souvent figure de vieil érudit. Il incarne ainsi le prêtre Vito Cornelius dans Le Cinquième élément (1996) de Luc Besson, le mentor Kiri Vinokur pour ses retrouvailles avec Cronenberg (eXistenZ - 1999), puis prête ses traits au célèbre Hobbit Bilbon Sacquet dans l'adaptation cinématographique du Seigneur des anneaux par Peter Jackson (2001). Anobli par la reine d'Angleterre en juin 1998, le désormais Sir Ian Holm diversifie les projets de façon assez remarquable, et se promène du théâtre à la télévision, tout en continuant à rester visible au cinéma dans le thriller From hell (2002), le blockbuster Le Jour d'après (2004) ou dans le biopic Aviator (2005).

Petit par la taille mais immense par le talent, Ian Holm enchaîne les tournages malgré son âge. Il est ainsi à la tête d'un puissant réseau dans Lord of War d'Andrew Niccol, et joue dans le tragique Ô Jérusalem en 2006. La même année, il donne de la voix pour le film d'animation Renaissance, expérience qu'il réitère plus tard pour les studios Pixar avec Ratatouille, dans lequel il incarne l’irascible Skinner en version originale. Atteint d'un cancer de la prostate, l'acteur se fait alors plus discret, et ne revient au cinéma qu'en 2012 pour reprendre son rôle de Bilbon Sacquet dans Le Hobbit: Un voyage inattendu, suivi en 2014 de Le Hobbit: La bataille des cinq armées. Cette même année, Ian Holm se prête à un exercice qu'il connait bien, le doublage, en donnant sa voix à un personnage du jeu vidéo "Alien: Isolation".

Ian Holm décède le 19 juin 2020 à l'âge de 88 ans.