Der Börsencrash 1929 verleitete Donnelly dazu, eine Filmkarriere einzuschlagen, und so gehörte sie zu den vielen Broadway-Schauspielern, welche mit Beginn des Tonfilmes Ende der 1920er-Jahre nach Hollywood zogen. Während des Pre-Codes etablierte sie sich als erfolgreiche Nebendarstellerin, welche vor allem in komödiantischen Rollen zu sehen war. Häufig verkörperte sie witzelnde und scharfzüngige Freundinnen der Hauptfigur, Ehefrauen oder Sekretärinnen. Insbesondere in ihren jüngeren Jahren spielte sie häufig etwas matronenhafte Figuren, welche einige Jahre älter als sie selbst waren. Donnelly spielte viermal neben Barbara Stanwyck, außerdem verkörperte sie mehrmals die Ehefrau von Guy Kibbee. Eine ihrer düstersten Rollen hatte sie als zanksüchtige und dominante Mutter von Mary Brian in "Hard to Handle" (1933), welche vor nichts zurückschreckt, um sich etwas Geld zu verdienen. Regisseur Frank Capra setzte Donnelly in seinen Filmen "Mr. Deeds geht in die Stadt" (1936) und "Mr. Smith geht nach Washington" (1939) jeweils in Nebenrollen ein.