Zgodnja kariera:
* Bilo je nekoč v Ameriki (1984) :Njena prelomna vloga mladega dekleta, ki odraste v ljubico mogočnega mafijskega šefa.
* Fenomeni (1985) :Grozljivka režiserja Daria Argenta, kjer igra telepatsko dekle.
* Labirint (1986) :domišljijski film Jima Hensona, kjer igra Sarah, mlado dekle, ki mora svojega mlajšega brata rešiti pred kraljem goblinov.
Kasnejša kariera:
* Poklicne priložnosti (1991) :romantična komedija, v kateri igra mladenko, ki se zaljubi v sramežljivega, nerodnega moškega.
* Requiem for a Dream (2000) :Grozljiva drama o odvisnosti od drog, kjer upodablja mlado žensko, ki se bori z odvisnostjo od heroina.
* Čudoviti um (2001) :Biografska drama, v kateri igra Alicio Nash, ženo briljantnega matematika, ki trpi za shizofrenijo. Ta vloga ji je prinesla oskarja za najboljšo stransko igralko.
* Hulk (2003) :film o superjunakih, kjer igra Betty Ross, ljubezen Brucea Bannerja.
* Temna voda (2005) :Psihološki triler, v katerem igra mamo, ki sumi, da njeno novo stanovanje straši.
* Krvavi diamant (2006) :Vojna drama, v kateri igra novinarko, ki razkrije shemo tihotapljenja diamantov.
* He's Just Not That Into You (2009) :romantična komedija, v kateri igra žensko, ki skuša ugotoviti, zakaj je njen fant ne zaprosi.
* No Strings Attached (2011) :romantična komedija, v kateri igra zdravnico, ki ima priložnostno razmerje s svojo najboljšo prijateljico.
* Dan, ko je Zemlja obstala (2008) :znanstvenofantastični film, kjer igra Helen Benson, znanstvenico, ki pomaga nezemljanskemu obiskovalcu.
* Alita:Battle Angel (2019) :znanstvenofantastični film, v katerem igra dr. Ido, kibernetičarko, ki najde Alito in ji da novo telo.
* Top Gun:Maverick (2022) :Nadaljevanje klasičnega akcijskega filma, kjer ponovno nastopa v vlogi Penny Benjamin, lastnice bara in Maverickove zaljubljenke.
To je le majhen vzorec obsežne filmografije Jennifer Connelly. Njeno delo obsega žanre, v svoji karieri pa nenehno zagotavlja močne in nepozabne nastope.