Holtmann, der im Nachwuchsleistungszentrum von Werder Bremen ausgebildet wurde, kommt vom Zweitligisten Eintracht Braunschweig. Über die Ablösemodalitäten vereinbarten beide Vereine Stillschweigen.
In 32 Pflichtspielen für Braunschweig erzielte der U20-Nationalspieler sechs Tore. "Gerrit Holtmann ist vom Typ her ideal für Mainz 05. Er ist jung, hungrig, passt mit seiner Dynamik und seiner unbekümmerten Spielweise hervorragend in unserer Spielsystem. Mit seiner Schnelligkeit und seinem geradlinigen Umschaltspiel wird er unsere Offensive befeuern", sagte 05-Cheftrainer Martin Schmidt.