Né d’un père chinois et d’une mère française, Sandrine Vanessa Ho de son vrai nom, est née à Londres en 1972. Sandrine Holt s’installe avec sa famille à l’âge de 5 ans à Toronto, au Canada, d’où sa double nationalité, canadienne et britannique.
Elle va très jeune travailler comme mannequin et faire de la télévision. Pour le cinéma, elle devra attendre 1991 et le film d’aventures de Bruce Beresford. Son métissage fait d’elle un choix évident pour le cinéaste. Tout comme pour Rapa Nui, encore un film d’aventures en costumes, réalisé par Kevin Reynolds et coproduit par Kevin Costner autour de la légende de Rapa Nui sur l’île de Pâques. Le film est un échec ce qui nuit à la carrière de Sandrine Holt qui bénéficiait du premier rôle féminin. Ce même métissage lui permet de tourner dans la version live de Pocahontas, pour la télévision canadienne en 1995.
Sandrine Holt est ainsi très présente à la télévision. Après un petit tour dans la série télé Vendredi 13, en 1989, sous le nom de Sandrine Ho, elle est apparue dans plusieurs dizaines de séries, parmi lesquelles Poltergeist : les aventuriers du surnaturel, la série produite par John Woo Les repentis dont elle tenait le rôle principal en 1997, 24 heures chrono dans laquelle elle a été présente pendant 10 épisodes, Runaway (5 épisodes), The L Word (5 épisodes), Hostages (15 épisodes), House of Cards (10 épisodes), Fear the Walking Dead (3 épisodes), Mr. Robot (2 épisodes), le reboot de MacGyver (12 épisodes), Homeland (8 épisodes), The Expanse (8 épisodes), Better Call Saul (3 épisodes), American Gigolo (4 épisodes). En 2025, elle figurera au casting de l’une des séries événements de Disney+, Daredevil: Born Again.
Parmi ses rôles au cinéma, on a pu l’apprécier dans Mission de Johnnie To en 2001, le film d’action foutraque Ecks contre Sever : Affrontement mortel en 2002, le deuxième Resident Evil, Apocalypse, en 2004, le 3e segment d’Underworld, Nouvelle ère, en 2012, dans le 3e volet de L’Auberge espagnole de Cédric Klapisch, Casse-tête chinois, en 2013, et Terminator Genisys en 2015.