1985年出演意大利导演达里欧·阿吉图的电影《神话》 ，以及之后的 成熟之作《天堂七分钟》。不久，康奈利即被星探发掘，被意大利导演瑟吉欧·莱昂内相中，在罗伯特·德尼洛主演的犯罪惊悚片《美国往事》中，饰演少年黛博拉，是她的银幕处女作。1985年，康奈利拍摄了她的第2部影片，在意大利导演达里欧·阿吉恩图的恐怖片《神话》中主演了一个聪明的女中学生珍妮弗·科尔维诺。1986年，康奈利在吉姆·汉森的幻想冒险片《魔幻迷宫》中 ，饰演失去了弟弟的少女萨拉。90年代开始，康奈利开始尝试不同风格的角色。1994年，康奈利在黑人导演约翰·辛格尔顿的《教室情仇》中，饰演同性恋塔林，这个敏感的女同性恋者形象，显示了其从未表露出的能力 。1996年，康奈利在女导演贝蒂·卡普兰执导的战争爱情片《乱世惊情》中，与西班牙演员安东尼奥·班德拉斯联袂出演，饰演时装杂志的采访记者艾琳，演绎了一段在智利军政府独裁统治之下的浪漫爱情故事 。在接下来参演李·塔马赫利执导的《义胆情深》和1998年亚历克斯·普罗亚斯执导的惊悚科幻片《黑暗城市》等。1998年，Jennifer在《极光追杀令》中扮演一名失忆男子的妻子 ，获得了独立制片界的好评。接着她 又在《梦的安魂曲》 中扮演一名女瘾君子，这个角色让她获得了独立精神奖以及两个影评人协会最佳女配角奖的提名。Jennifer Connelly参与拍摄1998年的《移魂都市》 。2001年，康奈利与奥斯卡影帝罗素·克劳在《美丽心灵》中演对手戏，饰演患有精神分裂症的美国数学家小约翰·纳什忠诚的妻子艾丽西娅·纳什。她凭借此片的表演，获得了美国电影协会（AFI）、美国国家影评人协会、第55届英国电影学院奖和第59届金球奖最佳女配角奖，并荣获第74届奥斯卡奖最佳女配角提名。在李安的《绿巨人》里，Jennifer扮演一位科学家贝蒂-罗斯 。2001年她完成了达伦·阿伦诺夫斯基的《梦之安魂曲》 、艾德·哈里斯的《波拉克》和基斯·格登的《死亡中惊醒》三部电影，在这些影片中都不是主角。Jennifer Connelly得到了《美丽心灵》的女主角。2002年凭《美丽的思想》荣获奥斯卡“最佳女配角”奖 。2004年，Jennifer和丈夫搬回纽约布鲁克林定居，他们的事业重心都在美国。2005年主演美版《恶水凶灵》 。7月，主演根据日本恐怖片翻拍的《鬼水怪谈》 。2006年10月，参演的爱情电影《身为人母》上映 。2007年出演一部心理惊悚影片《出生》 ，片中与她演对手戏的将是她真实生活中的丈夫保罗·贝塔尼。 在出演了《绿巨人》 和《血钻》后，2008年她与基努·里维斯出演了科幻片《地球停转之日》 。2009年，搭档斯嘉丽·约翰逊、詹妮弗·安妮斯顿等女星联袂主演的喜剧新片《其实你不懂他的心》 。2012年5月由詹妮弗·康纳利主演的《维吉尼亚怎么了》在纽约举行首映 。2013年参演电影《在高处》，康纳利片中饰演一位母亲。2014年2月在电影《Aloft》中，詹妮弗饰演农场工人娜娜 。参演电影《诺亚方舟：创世之旅》并担任主演 。2017年9月22日，与乔什·布洛林合作主演灾难电影《无路可退》 。