24-åringen fick sin hockeyfostran i Skellefteå AIK och även sitt stora genombrott på seniornivå i klubben när han i slutspelet 2014/2015 gjorde 18 poäng på 15 slutspelsmatcher.
I mars avslöjade Sportbladet att centern var på väg bort från klubben för att istället spela i den finska ligan kommande säsong, och nu är det alltså klart att Holmström inte följer med HV71 ner i Hockeyallsvenskan.
Efter att ha prövat lyckan i Detroit Red Wings farmarlag Grand Rapids Griffins (2017-2019) valde Holmström inför säsongen 2019/20 återvända till Sverige och SHL. Under sina två säsonger i HV71 blev det 88 matcher, 13 mål och 20 assist i SHL.