Худолеев родился в 1942 году в Чапаевске. В 1963-м окончил театральную студию при Куйбышевском драматическом театре имени Горького, где служил до 1965-го.
Далее - актер Театра русской драмы имени Леси Украинки в Киеве и Ленинградского театра имени Комиссаржевской.
Экранный дебют - 1969 год: Денисенко в "Комиссарах". В фильмографии - шесть десятков проектов: "Противостояние", "Левша", "Улицы разбиты фонарей" - с первого сезона, "Агент национальной безопасности", "Убойная сила", "Бандитский Петербург", "Тайны следствия".
Последняя работа на ТВ - 2018 год, сериал "Реализация". Последний раз на сцену Худолеев вышел 15 ноября в спектакле "Прошлым летом в Чулимске".
О кончине актера сообщили в Театре имени Комиссаржевской. Причина не названа. О прощании будет объявлено позднее.