Carsten Holtmann studierte Betriebswirtschaftslehre mit Schwerpunkt Wirtschaftsinformatik und Strategische Unternehmensführung an der Universität Giessen.

Im Anschluss koordinierte er von 1999 - 2001 als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Lehrstuhl für BWL-Wirtschaftsinformatik, Universität Giessen das Forschungsprojekt "Innovative Anwendungen in eCommerce und eFinance" mit der Brokat Infosystems AG, Stuttgart.

Von 2001 - 2004 war er Doktorand und wissenschaftlicher Mitarbeiter am Lehrstuhl für Informationsbetriebswirtschaftslehre der Universität Karlsruhe (TH) tätig, wo er 2004 mit Auszeichnung promovierte. Von 2004 - 2005 setzte er seine Tätigkeit in Karlsruhe als Habilitand und wissenschaftlicher Assistent fort.

Seit 2005 ist Carsten Holtmann Leiter des Forschungsbereiches Information Process Engineering am FZI Forschungszentrum Informatik, Karlsruhe.

Er war an der Beantragung und Durchführung unterschiedlicher wissenschaftlicher Forschungs- und Verbundprojekte auf nationaler und europäischer Ebene federführend beteiligt. Carsten Holtmann ist Herausgeber zweier Bücher und Autor diverser nationaler und internationaler Zeitschriften- und Tagungsbeiträge, er war als Gutachter für den Deutschen Bundestag und Reviewer für verschiedene nationale und internationale Zeitschriften und wissenschaftliche Tagungen tätig und ist assoziiertes Mitglied des Leitungsgremiums der Fachgruppe 5.5 der Gesellschaft für Informatik. Als Lehrbeauftragter der Universität Karlsruhe (TH) bietet er Veranstaltungen im Bereich Services Science an.