Trine Dyrholm, 15 Nisan 1972 tarihinde Danimarka'nın Odense kentinde doğdu. Genç yaşta şarkıcı olarak ulusal ilgi topladı. 14 yaşında Dansk Melodi Grand Prix'de üçüncü oldu. Dyrholm, 1990 yılında ilk filmi olan genç romantizm filminde Bodil En İyi Kadın Oyuncu Ödülü'nü kazandı. Bu başarıdan sonra oyunculuğa yoğunlaştı.

Filmleri arasında en ünlüsü The Celebration (Festen) filmidir. Bu film 1998 yılında çekildi ve Dyrholm'un kariyerinin önemli bir dönemini işaret etti. Bu filmle birlikte birden fazla ödül aldı. 2000 yılında Dancers ve The Big Day, 2019 yılında ise The Big Day adlı filmlerde rol aldı. 2022 yılında In Your Hands ve A Matter of Trust adlı filmlerde rol aldı.