Robert Boyd Holbrook, 1 Eylül 1981 tarihinde Prestonsburg, Kentucky'de dünyaya gelmiştir. Kariyerine şans eseri başlayan Holbrook, Kentucky'deki bir tiyatroda marangoz olarak çalışırken bir model ajansı tarafından keşfedildi. Kısa süre sonra New York'a taşınarak Elite Models ile anlaştı ve Gucci, Jean Paul Gaultier, Hugo Boss ve Dior Homme gibi dünyanın önde gelen markaları için modellik yaparak uluslararası alanda başarılı bir kariyer edindi. Modellik kariyeri devam ederken oyunculuğa olan ilgisini keşfeden Holbrook, New York Üniversitesi'nde senaryo yazarlığı ve film yapımı üzerine dersler aldı ve William Esper Stüdyosu'nda oyunculuk eğitimi gördü. Sinemadaki ilk rolünü Gus Van Sant'ın yönettiği ve eleştirmenlerce beğenilen "Milk" (2008) filmiyle aldı. Kariyerinin ilk yıllarında "The Big C" gibi dizilerde ve "İntikam Benim" (Out of the Furnace) (2013) gibi filmlerde yardımcı rollerde yer aldı. David Fincher'ın yönettiği gerilim filmi "Kayıp Kız" (Gone Girl) (2014) filmindeki rolüyle daha geniş kitlelerin dikkatini çekti. Boyd Holbrook'u uluslararası alanda tanınan bir yüze dönüştüren rol, Netflix'in dünya çapında fenomen olan dizisi "Narcos"ta (2015-2016) canlandırdığı DEA ajanı Steve Murphy oldu. Dizinin ilk iki sezonunda başrolü üstlenen Holbrook, bu performansıyla büyük beğeni topladı. Bu başarının ardından Hollywood'un aranan isimlerinden biri haline geldi ve 2017'de büyük beğeni toplayan "Logan" filminde canlandırdığı karizmatik ve acımasız kötü karakter Donald Pierce ile sinemadaki yerini sağlamlaştırdı. Kariyeri boyunca çok yönlülüğünü kanıtlayan Holbrook, "The Predator" (2018) filminde başrol oynadı ve "In the Shadow of the Moon" (2019) adlı bilimkurgu geriliminde başrolü üstlendi. Son yıllardaki en dikkat çekici performanslarından birini, Neil Gaiman'ın aynı adlı çizgi romanından uyarlanan "The Sandman" (2022) dizisindeki kabus karakteri The Corinthian rolüyle sergiledi. Ayrıca "Indiana Jones ve Kader Kadranı" (Indiana Jones and the Dial of Destiny) (2023) ve "The Bikeriders" (2023) gibi yüksek profilli filmlerde de önemli roller aldı. Oyunculuğun yanı sıra, Holbrook aynı zamanda bir senarist, kısa film yönetmeni ve heykeltıraştır.