Escribe unha continuación para este parágrafo - Holmström representou a Suecia no Torneo Memorial Ivan Hlinka de 2013, onde rexistrou unha asistencia en catro partidos. Máis tarde representou a Suecia no Campionato Mundial de IIHF U18 de 2014.
, onde foi o segundo máximo goleador durante o torneo, rexistrando tres goles e oito asistencias en sete partidos. Holmström representou a Suecia no Campionato Mundial de Hockey sobre Xeo Xuvenil de 2015, onde anotou un gol e seis asistencias en sete partidos. Holmström representou de novo a Suecia no Campionato Mundial de Hockey sobre Xeo Xuvenil de 2016, onde anotou un gol e cinco asistencias en sete partidos.