Elle participe à sa première course de Coupe du monde le 23 octobre 2010, à l'occasion d'un slalom géant à Sölden. Elle marque ses premiers points à Aspen, lors d'un slalom le 28 novembre 2010. En 2011, elle devient championne du monde junior du combiné. Le , elle monte pour la première fois sur un podium de Coupe du monde lors du slalom d'Ofterschwang. Elle signe son second podium le en prenant la du slalom de Kuehtai. Elle signe sa première victoire en Coupe du monde lors du City Event de Stockholm le . Lors des Mondiaux de Saint-Moritz 2017, Wendy Holdener remporte la médaille d'argent du slalom derrière Mikaela Shiffrin et est sacrée championne du monde du combiné avec le temps de la descente et le temps du slalom, pour devancer finalement sa compatriote Michelle Gisin de 5 centièmes de seconde.