Der Arztsohn wird in Chigwell im englischen Essex erzogen und hat nur wenige Erinnerungen an seine Kindheit und Schulzeit. Nur an einen instruktiven Schuldirektor erinnert er sich genau, der ihn als einziger in seinem Interesse für die Bühne bestärkte. Mit 18 schreibt er sich an der Royal Academy of Dramatic Art ein. Das Studium indes wird durch den Militärdienst unterbrochen 1952 geht Ian Holm in die USA und spielt am Claire Tree Major's Theatre den Peter Pan in J. M. Barries Stück, später ist er ein Jahr mit dem "Henry VII." auf Tournee.
Danach kehrt er nach London zurück und beendet sein Studium an der Academy. Er schließt sich der Royal Shakespeare Company in Stratford Upon Avon an und dient sich langsam nach oben. Zwischendurch arbeitet Holm fürs Fernsehen und geht mit einer Inszenierung von "Titus Androicus" von und mit Laurence Olivier auf Tournee. 15 Jahre bleibt er in Stratford und spielt dort oder im Londoner Haupthaus, dem Aldwych-Theater.
1965 erhält er den vom "Evening Standard" gestifteten Preis als bester Schauspieler des Jahres für die Rolle des Lenny in Harold Pinters "Homecoming". Zur gleichen Zeit spielt er am Aldwych in "Henry V.". Ian Holm sagt: "Es ist der Traum eines Schauspielers, einen Abend ein modernes Stück und den nächsten Abend Shakespeare zu spielen." Zu seinen vielen Rollen gehört der Narr im "König Lear", der Ariel im "Sturm", der Puck im "Sommernachtstraum", der ältere Grumio in "Der Widerspenstigen Zähmung", sowie Troilus, Richard III., Prinz Hal in "Henry V." und Malvolio in "Was ihr wollt".
1967 entdeckt ihn John Frankenheimer und gibt ihm eine Rolle in "Ein Mann wie Hiob" nach dem Bestseller von Malmud. Historische und bühnennahe Stoffe sind auch jetzt sein Metier. Er spielt im gleichen Jahr in Peter Halls "Sommernachtstraum"-TV-Verfilmung, ein Jahr später in Jack Golds "Ereignisse beim Bewachen der Bofors-Kanone" und 1969 unter der Regie von Richard Attenborough in "Oh! What a Lovely War". Zwei Jahre später - diesmal als Partner von Attenborough - ist er in "A Severed Head" zu sehen.
Holm steht jetzt unentwegt vor der Kamera: bei Charles Jarrot neben Vanessa Redgrave und Glenda Jackson in "Maria Stuart, Königin von Schottland", in Franklin J. Schaffners "Nikolaus und Alexandra" im gleichen Jahr und schließlich 1972 wieder bei Attenborough in dem Winston-Churchill-Film "Der junge Löwe" mit Simon Ward. 1974 sieht man ihn in Richard Lesters "18 Stunden bis zur Ewigkeit", zwei Jahre später in dem wunderschönen ironischen Historienmelodram "Robin und Marian". Er ist ein Roboter in "Alien - Das unheimliche Wesen aus einer fremden Welt" (1979), spielt in Hugh Hudsons "Die Stunde des Siegers" (1980), in Terry Gilliams "Time Bandits" (1981) und "Brazil" (1984).
Wieder unter der Regie von Hugh Hudson ist er neben Christopher Lambert und Ralph Richardson in dem vielschichtigen Tarzan-Film "Greystoke - Die Legende von Tarzan" zu sehen. Und natürlich ist er dabei, wenn Kenneth Brannagh seine großen Shakespeare-Filme dreht: "Heinrich V." (1989) und "Hamlet" (1990).
In den Neunziger Jahren sieht man Holm in so unterschiedlichen Werken wie "Kafka" (1992), "Naked Lunch - Nackter Rausch" (1991), "Pesthauch des Bösen" (1993), "Mary Shelleys Frankenstein" und "King George - Ein Königreich für mehr Verstand" (beide 1994), "Nessie - Das Geheimnis von Loch Ness" (1995), "Big Night", "Das fünfte Element", "Nacht über Manhattan" (alle 1996), "Lebe lieber ungewöhnlich" (1997), "Alice im Spiegelland" (1998), "eXistenZ" und "Im Auge des Sturms - Der braune Hengst in Gefahr" (beide 1999).
Weiter Filme mit Ian Holm: "War Of The Roses" (TV-Mehrteiler), "The Body Snatcher" (beide 1966), "Moonlight On The Highway" (1969), "Emma's Time" (1970), "The Man From Haven" (TV-Serie), "King Oedipus" (beide 1972), "The Homecomng" (1973), "May We Come In?", "Napoleon And Love" (TV-Mehrteiler), "The Wood Demon" (alle 1974), "Brüll den Teufel an" (1975), "Der Mann mit der eisernen Maske", "Marschier oder stirb" (beide 1976), "Jesus von Nazareth" (TV-Mehrteiler, 1977), "Flayed", "Holocaust" (TV-Mini-Serie), "Der Dieb von Bagdad", "The Lost Boys" (TV-Mehrteiler), "Die Elenden" (alle 1978), "S.O.S. Titanic" (1979), "Im Westen nichts Neues" (1980), "We, The Acussed" (TV-Mehrteiler), "Strike: The Birth Of Solidarity" (beide 1981), "Inside The Third Reich", "Soft Targets", "The Bell" (TV-Serie), "Die Rückkehr des Soldaten" (alle 1982), "Laughterhouse" (1984), "Wetherby", "Mr. und Mrs. Edgehill", "The Browning Version", "Dance with a Stranger - Geliebt bis in den Tod", "Das wahre Leben der Alice im Wunderland" (beide 1985), "Murder By The Book" (1986), "Game, Set, And Match", "Eine andere Frau" (beide 1988), "Gezinktes Spiel", "The Stuff Of Madness", "Michelangelo" (alle 1990), "Uncle Vanya", "The Last Romantics" (beide 1991), "Blue Ice" (1992), "The Borrowers", "The Return Of The Borrowers" (beide 1993), "The Deep Blue Sea" (1994), "Big Night - Nacht der Genüsse" (1996), "King Lear", "Das süße Jenseits", "Incognito" (alle 1997), "Simon Magus", "The Match" (beide 1999), "Die Prophezeiung", "Esther Kahn", "Beautiful Joe", "Joe Goulds Geheimnis", "The Last Of The Blonde Bombshells" (alle 2000), "The Emperor's New Clothes", "From Hell", "Der Herr der Ringe - Die Gefährten" (alle 2001), "Cromwell & Fairfax" (2002), "Der Herr der Ringe - Die Rückkehr des Königs" (2003), "The Day After Tomorrow", "Aviator" (beide 2004), "Lord of War - Händler des Todes" (2005).
Außerdem trat Holm häufig als Erzähler oder Sprecher in Erscheinung. So bei der TV-Serie "Television" (1985), "Stalin" (1990), "The Fever" (1991), "The Churchills" (1995), "Animal Farm", "Wisconsin Death" (beide 1999) und "The Miracle Maker" (2001).