Em uma carreira de mais de 30 anos, Holt McCallany trabalhou com alguns dos melhores diretores do mundo, incluindo David Fincher, Guillermo del Toro, David O'Russell, Guy Ritchie, William Friedkin, Lawrence Kasdan, Walter Hill, Clint Eastwood, Brian De Palma e Michael Mann, entre outros.
Holt atualmente estrela a série Mindhunter da Netflix, onde interpreta Bill Tench, um agente do FBI que pesquisava assassinos em série no final dos anos 1970. Ele também tem papéis em três filmes futuros: Nightmare Alley do diretor vencedor do Oscar Guillermo del Toro, Wrath of Man de Guy Ritchie e The Ice Road de Jonathan Hensleigh. Holt apareceu em papéis coadjuvantes memoráveis em filmes como Clube da Luta, Três Reis, Alien III e Homens de Honra, para citar alguns. Em 2011, Holt foi a estrela da série leve e corajosa do FX, Light's Out, onde interpretou um boxeador com demência pugilística.
Nascido em uma família teatral, o pai de Holt, Michael, foi um produtor da Broadway vencedor do Tony Award e sua mãe foi a lendária cantora de cabaré Julie Wilson. Aos 14 anos, Holt fugiu de casa e pegou um ônibus Greyhound para Hollywood com o sonho de se tornar ator, mas acabou trabalhando em uma fábrica de chaves de fenda. Seus pais finalmente o localizaram e o enviaram para um internato na Irlanda.
Aos 18 anos, Holt viajou para a França onde estudou francês na Sorbonne, arte na The Paris American Academy e, posteriormente, teatro na L'École Marcel Marceau e L'École Jacques Lecoq. Ele passou a estudar Shakespeare em Oxford e mais tarde trabalhou extensivamente no teatro nos Estados Unidos e no exterior.
Ele é solteiro e mora na cidade de Nova York.