Elle étudie au Sarah Lawrence College où elle obtient un diplôme en littérature anglaise en 1985.
Elle apparaît dans deux épisodes de la série Hill Street Blues. Elle enchaîne par la suite quelques téléfilms, avant de se voir offrir un rôle dans le soap-opéra culte aux USA, All my children, dans lequel elle restera 3 saisons (1986-1989). En 1991, elle poursuit sa carrière assez discrètement avant de revenir sur le devant de la scène en 1992, en obtenant l'un des rôles principaux de la série High Secret City : la ville du grand secret, qui durera 4 saisons de 1992 à 1996. Durant cette période, elle participe notamment au film Dumb and Dumber, où elle partage l'affiche avec celui qui deviendra son mari
Jim Carrey (23 Septembre 1996 - 29 Juillet 1997). Lauren trouve le succès en jouant dans des films majeurs comme Any Given Sunday auprès de
Al Pacino,
Cameron Diaz,
James Woods et
Jamie Foxx, et
Ce que veulent les femmes auprès de
Mel Gibson. En 1999, elle obtient un rôle dans la dernière saison de Chicago Hope, où elle fera équipe avec
Mark Harmon. Elle enchaîne ensuite les téléfilms et les films avant de retrouver le succès en 2005, en intégrant le cast de la série NCIS : Enquêtes spéciales dès la troisième saison. En 2007, l'actrice a joué dans deux films, dont Chasing 3000, aux côtés de Ray Liotta.
2008 est l'année de nombreux changements pour Lauren Holly. L'actrice fait son retour au cinéma dans différents films : elle est à l'affiche du film The Least Among You, dans l'un des rôles principaux et enchaîne avec le tournage d'un autre film The perfect age of the Rock'n'roll, toujours dans l'un des rôles principaux. C'est également cette année qu'elle quitte le casting de la série "NCIS : Enquêtes spéciales".