Holmström pelasi alle 20-vuotiaiden MM-kilpailuissa vuonna 2021. Hän jakoi viidellä syöttöpisteellään Ruotsin sisäisen syöttöpörssin voiton Victor Söderströmin kanssa. He jakoivat joukkueen sisäisen pistepörssin voiton Noel Gunlerin ja Lucas Raymondin kanssa. Holmström pelasi myös alle 18-vuotiaiden MM-kilpailuissa vuonna 2019, jolloin hän voitti maailmanmestaruuden. Yhteensä Holmström on pelannut 27 poikien maaottelua.