Thom Holkenborg est né le 8 décembre 1967 à Lichtenvoorde, aux Pays-Bas. Pris en main par une mère professeur de musique, il enchaîne entre quatre et quatorze ans l'apprentissage du piano, de la batterie, de la guitare et de la basse. D'abord influencé par le rock progressif, il s'intéresse au synthétiseur lorsqu'il rejoint le groupe de new wave local Weekend at Waikiki, en 1988.
En 1993, Holkenborg produit l'album Almost a Dance pour le groupe de heavy metal The Gathering. C'est le début d'une nouvelle période où il travaille essentiellement avec des groupes de hardcore et de metal (Fear Factory, Sepultura). En 1995, après un détour par le rock industriel avec le groupe Nerve et deux albums sous son nom (Cancer of Choice et Blood & Gold), le compositeur ajoute une flèche à son carquois bien garni en signant la musique du jeu vidéo The Need for Speed. Il devient vraiment Junkie XL (ou JXL) avec son premier album Saturday Teenage Kick, dans lequel il s'essaye au big beat avec le chanteur d'Urban Dance Squad, Patrick Tilon.
Sorti en 1999, son deuxième album Big Sounds of the Drags fait aussi peu de bruit que le premier. Junkie XL poursuit cependant sa diversification en abordant le domaine de la musique de film avec Resident Evil (2002). La même année, il frappe fort via le remix de la chanson d'Elvis Presley « A Little Less Conversation » pour une publicité mondiale de la firme Nike.
Également remixeur d'artistes aussi variés qu'Avril Lavigne, Bloc Party, Rammstein ou Tiësto, Junkie XL poursuit une carrière personnelle discrète avec les albums Radio JXL: A Broadcast from the Computer Air Cabin (2003), Today (2006), Booming Back at You (2008) et Synthesized (2012). Demandé par les producteurs de cinéma, Junkie XL compose d'autres musiques de films, dont celles de Divergent (2014) et de Batman V Superman: Dawn of Justice (L'Aube de la justice, 2016), sous la tutelle du maître Hans Zimmer. Entre temps, le producteur néerlandais compose en 2015 la bande originale de Mad Max: Fury Road.
