Inizi carriera:
* C'era una volta in America (1984) :Il suo ruolo rivoluzionario nei panni di una giovane ragazza che cresce fino a diventare l'amante di un potente boss della mafia.
* Fenomeni (1985) :Un film horror diretto da Dario Argento, dove interpreta una ragazza telepatica.
* Labirinto (1986) :Un film fantasy di Jim Henson, in cui interpreta Sarah, una giovane ragazza che deve salvare il suo fratellino da un re dei goblin.
Carriera successiva:
* Opportunità di carriera (1991) :Una commedia romantica in cui interpreta una giovane donna che si innamora di un uomo timido e goffo.
* Requiem per un sogno (2000) :Un dramma straziante sulla dipendenza dalla droga, in cui interpreta una giovane donna alle prese con la dipendenza dall'eroina.
* Una mente bella (2001) :Un dramma biografico in cui interpreta Alicia Nash, la moglie di un brillante matematico affetto da schizofrenia. Questo ruolo le è valso un Oscar come migliore attrice non protagonista.
* Hulk (2003) :Un film di supereroi in cui interpreta Betty Ross, l'interesse amoroso di Bruce Banner.
* Acqua oscura (2005) :Un thriller psicologico in cui interpreta una madre che sospetta che il suo nuovo appartamento sia infestato.
* Diamante insanguinato (2006) :Un dramma di guerra in cui interpreta una giornalista che scopre un piano di contrabbando di diamanti.
* Non gli piaci così tanto di te (2009) :Una commedia romantica in cui interpreta una donna che cerca di capire perché il suo ragazzo non le propone la proposta.
* Senza vincoli (2011) :Una commedia romantica in cui interpreta una dottoressa che ha una relazione occasionale con la sua migliore amica.
* Il giorno in cui la Terra si fermò (2008) :Un film di fantascienza in cui interpreta Helen Benson, una scienziata che aiuta un visitatore alieno.
* Alita:Angelo della battaglia (2019) :Un film di fantascienza in cui interpreta il dottor Ido, un cibernetico che trova Alita e le dà un nuovo corpo.
* Top Gun:Maverick (2022) :Un sequel del classico film d'azione, in cui riprende il ruolo di Penny Benjamin, proprietaria di un bar e interesse amoroso di Maverick.
Questo è solo un piccolo esempio della vasta filmografia di Jennifer Connelly. Il suo lavoro abbraccia diversi generi e nel corso della sua carriera ha costantemente offerto performance potenti e memorabili.