פרופ' ליבנת הולצמן השלימה את לימודי התואר הראשון בהצטיינות בחוגים לשפה וספרות ערבית ולימודי המזרח התיכון והאסלאם באוניברסיטה העברית בירושלים. את לימודי התואר השני השלימה בהצטיינות במחלקה לערבית באוניברסיטת בר־אילן, ואת עבודת התזה כתבה בהנחייתו של פרופ' מיכאל וינטר ז"ל. גם את התואר השלישי למדה באוניברסיטת בר־אילן, כאשר את עבודת דוקטורט כתבה בהנחייתו של פרופ' בנימין אברהמוב יבדל"א. בשנות לימודיה ועבודתה זכתה במלגות ובפרסים על הצטיינות אקדמית. בין השאר, זכתה במלגת הנשיא ללימודי דוקטורט (2000), בפרס הרקטור להצטיינות בהוראה לשנת תשע"א (2011) ובפרס הרקטור לחדשנות מדעית לשנת תשע"ט (2019). משנת 2006 ועד היום זכתה פרופ' הולצמן בשלושה מענקי מחקר של "הקרן הלאומית למדע" (ISF) ובמענק מחקר של "הקרן הגרמנית ישראלית לפיתוח ומחקר מדעיים" (GIF). בשנת 2016 שהתה פרופ' הולצמן כעמיתת מחקר באוניברסיטה החופשית של ברלין (Freie Universitaet Berlin). בשנת 2019 שהתה כחוקרת אורחת במכון המחקר הגבוה במדריד  - CSIS-   Consejo Superior de Investigaciones Científicas. בתשפ"ו תוביל פרופ' הולצמן קבוצת מחקר בינלאומית במכון ללימודים מתקדמים באוניברסיטה העברית בירושלים בתחום מחקרה. 

פרופ' הולצמן מלמדת במחלקה לערבית באוניברסיטת בר־אילן את קורסי המבוא לדת האסלאם, קוראן ופרשנותו וסמינרים בתחומי מחקרה. כמו כן, היא מדריכה תלמידות ותלמידי מחקר בנושאי מחקרה. בשנת 2020 צילמה פרופ' הולצמן את כל ההרצאות של קורסי המבוא לדת האסלאם באולפן של היחידה למולטימדיה של אוניברסיטת בר־אילן, וכך בשנות הקורונה השתתפו תלמידי הקורסים בהרצאות בצפייה מרחוק. קישור לסרטון השיווק של הקורס. היום היא מלמדת את קורסי המבוא כהרצאות פרונטליות רגילות בשילוב ההרצאות המצולמות.

לצד ההוראה מנהלת פרופ' הולצמן פרויקט מחקר גדול במימון ISF, שעוסק בהמשגה ובניתוח של המחוות ושפת הגוף של הנביא מחמד כפי שהן משתקפות בספרות החדית'. טעימה מהמחקר אפשר לראות בקישור זה להרצאתה "מחוות הגוף של הנביא מחמד: מרחב אישי ומרחב ציבורי בספרות החדית'".

לפרופ' הולצמן שיתופי מחקר פוריים עם חוקרות וחוקרים מחו'"ל. את הספרA Scholar in the Shadow  שערכה עם שותפה מאוניברסיטת בולוניה, איטליה, הוציא לאור כתב־העת החשוב Oriente Moderno. הספר תורגם לערבית בכותרת عالم في الظل ויצא לאור ב־2022 בהוצאת דאר אל־רואפד, בירות.

בשנים 2012–2018 שימשה פרופ' הולצמן ראש המחלקה לערבית ובשנים 2020–2022 שימשה עורכת שותפה של "המזרח החדש", כתב־העת המוביל בארץ בתחומי המזרח התיכון ואסלאם, היוצא לאור מטעם אילמ"א, האגודה הישראלית לחקר המזרח התיכון והאסלאם. היום היא חברת הוועד המנהל של "האגודה הישראלית לחקר הדתות" ושל "המרכז ללימודי יידיש ע"ש רנה קוסטה" במחלקה לספרות עם ישראל באוניברסיטת בר־אילן וכן חברת מערכת של כתב־העת الكرمل- أبحاث في اللغة والأدب Al-Karmil - Studies in Arabic Language and Literature בהוצאת החוג לשפה וספרות ערבית באוניברסיטת חיפה ושל כתב־העת Folia Orientalia בהוצאת הוועדה ללימודי המזרח של האקדמיה הפולנית למדעים (סניף קרקוב). במסגרת פעילותה באילמ"א היא חברת הצוות המוביל את הפורום לחקר עולם האסלאם בימי הביניים ובתחילת העת החדשה. פרופ' הולצמן חברה באילמ"א, באגודה הישראלית לחקר הדתות, בחברה ההיסטורית הישראלית, באפיק- פורום הפרופסוריות באוניברסיטאות, ובפורום הדתות האברהמיות באקדמיה הישראלית למדעים.