Holmäng avla legeeksamen ved Karolinska Institutet i 1987. Hun har siden 2001 vært professor i laborativ medisin ved Göteborgs universitet. Fra 2006 til 2018 var hun prefekt for institusjonen for neuvovitenskap og fysiologi. I perioden 2018–2023 tjenestegjør hun som dekan for Sahlgrenska akademin.