Thomas Stanley Holland przyszedł na świat 1 czerwca 1996 roku w londyńskim mieście Kingston upon Thames. Jego matka Nicola Elizabeth jest fotografem, a ojciec,
Dominic Anthony, trudni się jako komik i prowadzący program dyskusyjny "The Wright Stuff". Wychowywał się wraz z trzema młodszymi braćmi, bliźniakami
Harrym i
Samem oraz
Paddym. W młodym wieku zaczął uczęszczać na zajęcia z hip-hopu w Nifty Feet Dance School, gdzie został zauważony przez popularną choreografkę - Lunne Page, podczas festiwalu tanecznego w Richmond. Po ośmiu przesłuchaniach i kolejnych dwóch latach treningu, zagrał na West Endzie w "Billy Elliot the Musical" jako Michael. W 2008 roku zadebiutował w tytułowej roli Byllego i zebrał pozytywne opinie od krytyków, chwalących jego wszechstronne umiejętności aktorskie i taneczne.
Edukował się w rzymskokatolickiej szkole w południowo-zachodnim Londynie, gdzie gnębili go jego rówieśnicy przez to, że był tancerzem. Ponadto naukę utrudniała mu dysleksja, którą zdiagnozowano u niego w wieku siedmiu lat. Następnie uczęszczał do Wimbledon College, a później rozpoczął dwuletni kurs w The BRIT School for Performing Arts and Technology w Croydon. W międzyczasie przez krótki czas uczył się w szkole stolarskiej w Cardiff, w Walii.
W 2010 roku po raz ostatni wcielił się w Billy'ego Elliota, a dwa miesiące od finałowego pokazu, wziął udział w przesłuchaniu do roli Lucasa w filmie "
Niemożliwe". Na potrzebę produkcji podróżował po Alicante, Barcelonie, Madrycie i Tajlandii, gdzie były realizowane zdjęcia. Za ten występ został uhonorowany nagrodami Nevada Critics Awards, National Board of Review oraz Hollywood Spotlight Award, a także licznymi nominacjami do nagród Saturny, Critics Choice i Goya. Ponadto otrzymał pozytywne opinie od krytyków i współpracowników z planu zdjęciowego.
Niedługo potem został zaangażowany do ekranizacji powieści
Davida Granna , zatytułowanej "
Zaginione miasto Z". Ostatniego dnia kręcenia zdjęć do produkcji, złamał sobie nos. Następnie wziął udział w przesłuchaniu do roli Petera Parkera / Spidermana w "
Kapitan Ameryka: Wojna bohaterów", mimo że panicznie boi się pająków. Za ten występ otrzymał nagrodę Saturn, w kategorii najlepsza kreacja młodego oraz Golden Schmoes Awards,w kategorii przełomowy występ. W międzyczasie wyreżyserował krótkometrażowy film - "
Tweet".
Wkrótce potem wystąpił z
Zendayą w programie "Lip Sync Battle", gdzie wykonał numer taneczny do uworu "Umbrella"
Rihanny. W 2017 roku otrzymał prestiżową nagrodę BAFTA (Rising Star), w kategorii największa aktorska nadzieja kina. Następnie był zmuszony zrezygnować z roli Seaplane'a McDonougha w "
Jumanji: Przygoda w dżungli" z powodu pracy przy filmie "
Spider-Man Homecoming". Później ponownie grał Petera Parkera w "
Avengers: Wojna bez granic", "
Avengers: Koniec gry" i "
Spider-Man: Daleko od domu", za co otrzymał kolejne prestiżowe nagrody filmowe.
W maju 2017 roku ogłoszono, że został obsadzony jako młody Nathan Drake w filmowej adaptacji serii gier Naughty Dog's "
Uncharted". Następnie wyjechał do Kanady, gdzie powstawał film "
Chaos Walking". Podczas pracy na planie został uderzony w twarz przez kaskadera, który złamał mu nos, a ostatniego dnia kręcenia stracił przytomność podczas wykonywania sceny pod wodą. W marcu 2020 roku w Berlinie, rozpoczęły się zdjęcia do "
Uncharted", jednak zostały wstrzymane z powodu pandemii wirusa COVID-19.
Jako model wziął udział w licznych sesjach zdjęciowych do katalogów i magazynów takich jak: "The Hollywood Reporter Magazine", "Seventeen México", "Cineplex Magazine" czy "GQ". Ponadto wraz z braćmi sponsoruje fundację The Brothers Trust, która zbiera pieniądze na różne cele charytatywne.