Née le 11 juin 1988 en Australie, Claire Holt a fait beaucoup de chemin depuis son Queensland natal. Si elle est devenue une actrice de télévision célèbre, elle était pourtant plutôt attirée par le sport.
À l’adolescence, elle pratique le water-polo, la natation, le volley-ball et même le taekwondo. Finalement, Claire ne se destine pas à une carrière de sportive professionnelle puisqu’elle va devenir célèbre grâce à la série H2O. La jeune femme est choisie pour jouer l’un des rôles principaux de cette série fantastique. Véritable succès en Australie, elle lui permet de devenir une star. Pourtant, à la surprise générale, elle décide de quitter la série au bout de deux saisons afin de se consacrer à sa carrière au cinéma.
Malheureusement, les projets de films se font rares. Claire peut compter sur la télévision pour lui offrir des rôles. Après avoir joué dans le téléfilm Lolita Malgré Moi 2, elle se fait remarquer en apparaissant dans la série Pretty Little Liars. Grâce à cette dernière, elle ne tarde pas à obtenir un rôle dans The Vampire Diaries et dans son spin-off The Originals. Au bout de 15 épisodes, l’actrice décide de quitter la série, les producteurs lui laissent quand même la possibilité de revenir en guest-star, ce qu’elle fera en 2018 pour conclure l’intrigue autour de son personnage. Peu de temps après son départ, elle devient l’un des personnages principaux de la série Aquarius où elle donne la réplique à David Duchovny. Faute d’audience, la série est annulée au bout de deux saisons. Après avoir affronté le terrible Charles Manson, la jeune femme affronte des requins dans le film 47 Meters down qui reçoit un très bel accueil critique.
Côté cœur, elle a été en couple avec l’acteur Rafi Gavron. Elle se marie ensuite avec le producteur Matt Kaplan mais, après deux ans de mariage, le couple divorce. Quelques mois plus tard, elle retrouve le bonheur avec un agent immobilier.