Holmen har spilt i en rekke filmer og TV-serier. Han er mest kjent for sine roller i NRK-seriene (2008-2010) hvor han spilte Roy og (2015-2021) hvor han spilte Remi Ingstad. For rollen i ble han nominert til Gullruten 2010 i klassen beste mannlige skuespiller. Han har spilt rollene som Rolf Inherad i TV-serien med Per Olav Sørensen, Fridtjof Nansen i TV-serien mot blant andre Maria Bonnevie, Tommie i den svenske sci-fi-kult serien med Måns Mårlind og Bjørn Stein. Han har spilt i -filmen regissert av Tommy Wirkola, har medvirket i -filmene og spilte Kåre Tryvle i filmen regissert av Yngvild Sve Flikke. For ble han nominert til som ble nominert til beste nordiske film i 2015. Han ble nominert til Amandaprisen 2015 i klassen beste mannlige birolle. I 2020 spilte han i rollen som Michael i TV-serien og Ingar i spillefilmen .