Wilhelm Holter var en norsk maler. Han var bror av Iver Holter, elev av Hans Gude i Karlsruhe i 1873–1875 og deretter av Karl Gussow i Berlin. Han var direktør for Statens håndverks- og kunstindustriskole i Oslo i 1885–1912. Holter var en dyktig portrettmaler, men virket også som raderer.
Nasjonalmuseet//Nasjonalgalleriet eier flere arbeider av ham.