Hollaender con la prima moglie Blandine Ebinger negli anni venti
Nato a Londra dove lavorava il padre, si è trasferito a Berlino nel 1899 con la sua famiglia. Finiti gli studi inizia a lavorare come compositore per le produzioni di Max Reinhardt e viene coinvolto nella scena del Kabarett berlinese.
Dal 1919 al 1926 è stato sposato con l'attrice Blandine Ebinger. In seguito è stato sposato con l'artista Leza Lidow.
Suo è il testo originale della canzone Falling in Love Again (Can't Help It) (titolo originale in lingua tedesca: Ich bin von Kopf bis Fuß auf Liebe eingestellt) interpretata da Marlene Dietrich nel film L'angelo azzurro (1930).
Ha ricevuto due volte la candidatura all'Oscar alla migliore canzone: nel 1938 per Whispers in the Dark (musica di Frederick Hollander, testo di Leo Robin) per il film Artisti e modelle e nel 1949 per This Is the Moment (musica di Frederick Hollander, testo di Leo Robin) per il film La signora in ermellino. Nel 1943 ha ricevuto la candidatura all'Oscar alla migliore colonna sonora in un film drammatico/commedia (con Morris Stoloff) per il film Un evaso ha bussato alla porta. Inoltre nel 1954 ha ricevuto la candidatura all'Oscar alla migliore colonna sonora in un film musicale (con Morris Stoloff) per la colonna sonora del film Le 5000 dita del Dr. T.
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