Počáteční kariéra:
* Once Upon a Time in America (1984) :Její průlomová role mladé dívky, která vyroste v milenku mocného mafiánského bosse.
* Fenomena (1985) :Hororový film režiséra Daria Argenta, kde hraje telepatickou dívku.
* Labyrint (1986) :Fantasy film Jima Hensona, kde hraje Sarah, mladou dívku, která musí zachránit svého bratříčka před skřetím králem.
Pozdější kariéra:
* Career Opportunities (1991) :Romantická komedie, kde hraje mladou ženu, která se zamiluje do stydlivého a nepohodlného muže.
* Requiem za sen (2000) :Drsné drama o drogové závislosti, kde ztvárňuje mladou ženu bojující se závislostí na heroinu.
* Krásná mysl (2001) :Životopisné drama, kde hraje Alici Nash, manželku geniálního matematika trpícího schizofrenií. Tato role jí vynesla Oscara za nejlepší herečku ve vedlejší roli.
* Hulk (2003) :Superhrdinský film, kde hraje Betty Ross, milenec Bruce Bannera.
* Temná voda (2005) :Psychologický thriller, kde hraje matku, která má podezření, že v jejím novém bytě straší.
* Krvavý diamant (2006) :Válečné drama, kde hraje novinářku, která odhalí plán pašování diamantů.
* On do tebe prostě není tak rád (2009) :Romantická komedie, kde hraje ženu, která se snaží přijít na to, proč její přítel nenabízí.
* No Strings Attached (2011) :Romantická komedie, kde hraje lékařku, která má neformální vztah s její nejlepší kamarádkou.
* Den, kdy se zastavila Země (2008) :Sci-fi film, kde hraje Helen Bensonovou, vědkyni, která pomáhá mimozemskému návštěvníkovi.
* Alita:Battle Angel (2019) :Sci-fi film, kde hraje Dr. Ido, kybernetiku, která najde Alitu a dá jí nové tělo.
* Top Gun:Maverick (2022) :Pokračování klasického akčního filmu, kde si zopakuje svou roli Penny Benjamin, majitelky baru a Maverickova milostného zájmu.
To je jen malá ukázka z rozsáhlé filmografie Jennifer Connelly. Její tvorba zahrnuje žánry a během své kariéry neustále předváděla silné a nezapomenutelné výkony.