David Anders Holt est né le 11 mars 1981 à Grants Pass dans l'Oregon aux Etats-Unis. Ses parents sont Dr. Tony et Jeri Holt. Il est le plus jeune de quatre enfants (dont deux sont adoptés). Il a deux frères Arik & Jason et une soeur Maili. Anders a commencé à jouer dans des pièces de théâtre scolaires comme Jesus Christ Superstar et My Fair Lady. Après avoir débarqué à Los Angeles, il trouve un rôle, celui de Julian Sark (« Mr. Sark ») dans la série télévisée d'espionnage "Alias" (2001-2006). Depuis 2007, David a intégré un rôle dans la deuxième saison de "Heroes", il interprète Adam Monroe/Takezo Kensei, un nouveau personnage qui a la possibilité de se régénérer grâce à son sang. En 2009, il joue aux côtés de Kiefer Sutherland dans la saison 8 de la série "24 Heures Chrono". De 2010 à 2011, il a joué le rôle du père d'Elena Gilbert dans la série "Vampire Diaries". Depuis 2011, il est devenu un acteur récurrent de la série "Once Upon a Time" où il joue le rôle du Dr Whale, il apparaît pour la première fois dans l'épisode 3.