Лори Холден родилась в Лос-Анджелесе, в семье актёров Ларри Холдена и Эдриэнн Эллис. Спустя пять лет после рождения дочери родители развелись, и Лори долгое время жила на два города — Лос-Анджелес и Торонто (актриса и сейчас обладает двойным американо-канадским гражданством).
В 1993 году Холден закончила факультет театрального искусства в Университете Лос-Анджелеса, а затем начала актёрскую карьеру, снимаясь по большей части в телевизионных сериалах и небольших фильмах. Наиболее заметными её ролями стала роль Мариты Коваррубиас в популярном телесериале «Секретные материалы», а также участие в телевизионном вестерне «Великолепная семёрка».
На большом экране Лори Холден была заметна в роли подруги героя Джима Керри в фильме «Мажестик» (2001), а также по роли женщины-полицейского Сибилл в культовом фильме ужасов «Сайлент Хилл» (2006).
В 2010 году она получила одну из главных ролей в сериале «Ходячие мертвецы», где она и снимается по настоящее время.