Holt è nata Sandrine Vanessa Ho a Croydon. Il suo secondo nome è stato successivamente cambiato in Claire. Suo padre, Man Shun ("Horace") Ho, è cinese di Hong Kong. Ha studiato all'Università di Londra, ricevendo un (B.Sc Physics and Applied Mathematics; M.Sc Computer Science). Sua madre, Christiane (nata Nicolette), è francese. All'età di cinque anni, lei e la sua famiglia si trasferirono a Toronto, in Canada. Holt ha frequentato la St. Joseph's Morrow Park Catholic Secondary School a Willowdale. Ha lavorato come modella da passerella a Parigi prima di diventare attrice. Sua sorella minore è la modella e stilista Adrianne Ho.