Double Citoyenne des Etats Unis et du Canada, et née à Los Angeles, Laurie Holden est la fille de l’acteur Larry Holden et de l’actrice Adrienne Ellis. Elle obtient son premier rôle dans
Chroniques Martiennes alors qu’elle rend visite à son beau-père, le réalisateur Michael Anderson : l’actrice désignée pour jouer la fille de Rock Hudson se défile, et la jeune Laurie la remplace.
Elle gagne plusieurs concours de mode (dont le Model of the Year à Toronto), fait des études à l’UCLA (Université de Californie à Los Angeles) et prend des cours de comédie et d’art dramatique.
Ses nombreuses apparitions télévisées lui valent entre autres un Natalie Wood Acting Award et un Gemini Award (l’équivalent canadien des Emmy) de la Meilleure Guest star en 1996.
Elle apparaît notamment en tant que Marta Covarrubias dans la série
X Files - Aux Frontières Du Réel.
Au cinéma, on a pu la voir dans
Les 4 Fantastiques (2004) , dans le rôle de Debbie, dans
The Majestic de Frank Derabont (2001), où elle séduit Jim Carrey.
En 2006, elle plonge dans l’enfer de
Silent Hill avec Radha Mitchell, Deborah Unger et Sean Bean.
En 2008, on la retrouve à l'affiche de
The Mist, une adaptation d'un roman de Stephen King.