Thomas Stanley Holland, 1 Haziran 1996'da Londra'nın Kingston upon Thames bölgesinde doğdu. Babası, komedyen ve yazar Dominic Holland, annesi ise fotoğrafçı Nicola Frost’tur. Holland, üç erkek kardeşiyle birlikte büyüdü ve ailesinin sanatsal meslekleri, onun sanata olan ilgisini pekiştirdi. Eğitim hayatına Donhead'te başladı ve ardından Wimbledon College'da devam etti. Holland’a henüz yedi yaşındayken disleksi teşhisi konmuştu, bu yüzden ailesi onu özel okula gönderdi. Genç yaşta dansa ilgi duyan Holland, okulda verilen bir dans kursuna katılmaya başladı ve bu, ona profesyonel bir oyunculuk kariyerinin kapılarını açtı. BRIT School'da sahne sanatları eğitimi aldı.
Holland’ın oyunculuk kariyeri, dokuz yaşında başladığı dans sınıfıyla şekillendi. Burada tanınan bir koreograf, onu Billy Elliot Müzikali için seçmelere yönlendirdi. 2008'de Londra'daki Victoria Palace Theatre'da müzikalde rol almaya başlayan Holland, iki yıl sonra başrolü üstlendi. 2012 yılında ise, 'The Impossible' filmiyle büyük bir çıkış yaptı. Bu filmdeki performansı, ona dünya çapında takdir kazandırarak Goya Ödülü'ne aday gösterilmesini sağladı. 2015 yılına kadar aralarında 'How I Live Now' ve 'In the Heart of the Sea' gibi filmlerinde yer aldığı önemli yapımlarda kamera karşısına geçti.
Holland, 2016'da Marvel Sinematik Evreni ile tanışarak Spider-Man rolünü üstlendi. 'Captain America: Civil War' filminde ilk kez Spider-Man olarak izleyici karşısına çıktı ve büyük bir beğeni topladı. 2017'de ise, 'Spider-Man: Homecoming' filmiyle başrol oyuncusu olarak yer aldı ve MCU'da başrol oynayan en genç aktör oldu. Film dünya çapında 800 milyon doların üzerinde gişe hasılatı elde etti. Holland, Spider-Man karakteriyle uluslararası üne kavuştu ve ardı ardına gelen filmlerle kariyerinde büyük bir başarı yakaladı. 'Spider-Man: Far From Home' ve 'Spider-Man: No Way Home' gibi devam filmleri de gişede büyük başarılar elde etti.
Son yıllarda Holland, Spider-Man dışında farklı türlerdeki projelerde de yer aldı. 2020'de 'The Devil All the Time' ve 'Cherry' gibi dramalarda farklı karakterlerle izleyici karşısına çıktı. 2022'de 'Uncharted' filminde video oyunu karakteri Nathan Drake'i canlandırdı; 2023'te, Apple TV+ için 'The Crowded Room' adlı mini dizide başrol oynadı. Holland ayrıca tiyatro sahnesine de dönerek 2024'te Londra West End’de 'Romeo ve Juliet' adlı oyunla izleyici karşısına çıktı. Genç ve yetenekli oyuncunun gelecek projeleri arasında ise Christopher Nolan'ın yönetmen koltuğuna oturduğu 'The Odyssey' filmi ye alıyor.