Se casó con Hans Dieset (divorciada en 1901), y luego en 1909 con el geólogo Gunnar Holmsen (1880-1976).
Hanna Resvoll-Holmsen sufrió muchas enfermedades en su niñez y su asistencia a clases, después de los doce años fue esporádica.
Estudia Historia natural en la Real Universidad Frederik en Kristiania (actual Oslo) y se gradúa en Botánica en 1910.
Hanna Resvoll-Holmsen participa como botánica en la "Expedición Svalbard de 1907", al mando del oceanógrafo Príncipe Alberto.
Y al año siguiente viaja a Svalbard sola con el objeto de realizar un relevamiento fotográfico, parcialmente en color.