È conosciuto dal grande pubblico per il ruolo nella serie comica di HBO Entourage, in cui interpreta il ruolo di Eric, che gli ha portato la sua prima candidatura ai Golden Globe Award come miglior attore in una serie comica e tre candidature agli Screen Actors Guild Award. La serie è attualmente è alla sua sesta stagione. Recentemente Connolly ha diretto il film indipendente Garden of Eden, una commedia dark con Lukas Haas e Erika Christensen. Prodotto da Leonardo DiCaprio, Brad Simpson e Allen Bain, il film è stato presentato nel 2007 al Tribeca Film Festival. Inoltre ha diretto due video musicali: Camera Phone per The Game and Ne Yo; e Come On di Blackcowboy, con Giselle Bundchen. Connolly ha esordito nella regia con il corto Whatever We Do, interpretato da Robert Downey Jr., Amanda Peet e Zooey Deschanel, presentato nel 2003 al Sundance Film Festival.
Presto lo vedremo in un ruolo cammeo nella commedia romantica di Robert Luketic The Ugly Truth, con Katherine Heigl e Gerard Butler. Tra i film che ha interpretato
ricordiamo due lavori diretti da Nick Cassavetes: il romantico Le pagine della nostra vita, con Ryan Gosling e Rachel McAdams; e il drammatico John Q, con Denzel Washington. Connolly è apparso anche nel biopic di grande successo Antwone Fisher, diretto e interpretato da Washington, nella commedia A Beverly Hill signori si diventa, nell‘indipendente Alan & Naomi e in Rocky V di John G. Avildsen, con Sylvester Stallone. Connolly è diventato famoso con la serie E vissero infelici per sempre, e per la televisione ha girato parecchi telefilm, come Up, Up and Away e Kids Killing Kids.
