Acteur américain, Earl Holliman débute au cinéma en 1952. Il tient d’abord des rôles mineurs, pour Nicholas Ray ou George Marshall. Il est davantage remarqué dans À l’est de Sumatra (1953) de Budd Boetticher, La lance brisée (1954) d’Edward Dmytryk, Les ponts de Toko-Ri (1954) de Mark Robson ou Association criminelle (1955) de Joseph H. Lewis.
Il manifeste une présence solide dans La peur au ventre (1955) et Collines brûlantes (1956) de Stuart Heisler, Planète interdite (1956) de Fred M. Wilcox, Géant (1956) de George Stevens et Le faiseur de pluie (1956) de Joseph Anthony, pour lequel il gagne le Golden Globe du meilleur acteur dans un second rôle.
Earl Holliman entame une carrière de chanteur à la fin de la décennie mais on le voit encore dans Règlements de comptes à O.K. Corral (1957) et Le dernier train de Gun Hill (1959) de John Sturges, et autres films dont Prenez garde à la flotte (1957) de Charles Walters et Mince de planète (1959) de Norman Taurog.
À partir des années 60, la télévision prend le dessus dans sa carrière mais le comédien est encore à l’affiche de diverses productions comme Été et fumées (1961) de Peter Glenville, Les quatre filles de Katie Elder (1965) de Henry Hathaway et La guerre des cerveaux (1968) de Byron Haskin.
Bien plus tard, on le retrouve dans L’anti-gang (1981) de Burt Reynolds et Bad City Blues (1999) de Michael Stevens. Il se retire après Sous les yeux d’un intrus (2000) de Doug Campbell. Earl Holliman est décédé le 25 novembre 2024 à l’âge de 96 ans.