Bien qu'elle exerce ce métier d'actrice depuis l'adolescence ce n'est qu'a l'âge de 30 ans qu'elle est découverte pas la critique notamment dans Requiem for a dream et Un homme d'exception pour lequel elle a reçu l'Oscar de meilleur second rôle féminin.

jennifer_connelly_by_Yann En 2003 elle incarne Betty Ross dans le blockbuster Hulk depuis elle apparait dans des productions diverses, comme Blood Diamond , le jour où la terre s'arreta en 2009 elle double le personnage de 7 dans le film d'animation 9 puis joue aux côtés de son époux Paul Bettany le rôle d'Emma Darwin dans Création.