Tuomas Holopainen sinh ra tại Kitee, Phần Lan vào ngày 25 tháng 12 năm 1976, là con trai của doanh nhân Pentti Holopainen và Kirsti Nortia-Holopainen. Anh có một chị gái là Susanna, hiện là một bác sĩ phẫu thuật, và một anh trai là Petri, là một trợ lý khám nghiệm tử thi. Tài năng về âm nhạc và khả năng biểu hiện chúng thành lời của anh bộc lộ từ khá sớm.[5] Mẹ của Holopainen đã đăng ký cho anh học lớp piano trong trường khi lên bảy tuổi,[6] và Holopainen sau đó tiếp tục học về clarinet, tenor saxophone, piano và lý luận âm nhạc trong mười một năm tại một trường cao đăng âm nhạc.[1] Tuomas không hề có chút hứng thú nào với metal cho đến khi một người bạn tại ngôi trường anh theo học theo một dự án trao đổi sinh viên nước ngoài đưa anh tới xem buổi biểu diễn của Metallica và Guns N' Roses ở Mỹ, và anh chết mê chết mệt.[7]

Holopainen tham gia một ban nhạc lần đầu tiên vào năm 1993. Anh chơi trong một số ban nhạc, bao gồm đảm nhiệm phần keyboard trong ba album của ban nhạc black metal Darkwoods My Betrothed và chơi trong Dismal Silence, Nattvindens Gråt và Sethian.[1] Holopainen là một fan của Disney, J. R. R. Tolkien và Dragonlance.[1] Trả lời phỏng vấn năm 2006, Holopainen tự nhận mình là một người "không theo tôn giáo nào, nhưng là một người cởi mở và biết suy nghĩ độc lập". Anh không quan niệm "tôn giáo là xấu", chủ yếu là "những diễn giải của con người về nó."[8] Tín ngưỡng riêng của anh là một điều gì đó thuộc về cá nhân nhiều hơn.[8]