Léo Holderbaum commence à réaliser des court-métrages à l'âge de 17 ans. Son premier film, un moyen-métrage sur l'histoire d'un règlement de compte entre bandes rivales à Saint-Etienne, s'intitule "KO". Par la suite Léo Holderbaum poursuit son parcours à Paris. Il continue la réalisation, avec comme projets principaux "Le Coeur du PUC" une web-série reportage sur le parcours de plusieurs joueurs et joueuses du PUC rugby, "Blanche" un court-métrage sur la prostitution adolescente et "Premiers Remords" un court-métrage inspiré de la pièce de théâtre "Derniers Remords avant l'oublie" de Jean-Luc Lagarce. En 2023 il réalise "Jeanne", un film inspiré du parcours de sa soeur. Il débute sa carrière en tant qu'acteur à la télévision en 2024 dans la série "Face à Face" réalisée par Nolwenn Lemesle et dans "Les Disparues de la gare" réalisée par Virginie Sauveur.