Holtshreppur var hreppur í Fljótum nyrst í Skagafjarðarsýslu, kenndur við bæinn Stóra-Holt í Fljótum, sem var þingstaður Fljótamanna frá því snemma á öldum og til loka 19. aldar.
Hreppurinn varð til ásamt Haganeshreppi árið 1898 þegar Fljótahreppi var skipt í tvennt. Þeir sameinuðust aftur undir gamla nafninu 1. apríl 1988.
Hinn 6. júní 1998 sameinaðist svo Fljótahreppur 10 öðrum sveitarfélögum í Skagafirði og mynduðu þau saman sveitarfélagið Skagafjörð.