Jabarkan 2005–sekarang dari Jennifer Connelly dalam bahasa melayu

Selepas dua tahun tidak muncul dalam filem, Connelly kembali dalam filem seram 2005, Dark Water berdasarkan filem Jepun 2002 dengan tajuk yang sama. Beliau melakonkan watak Dahlia.

Beliau melakonkan watak Kathy Adamson dalam Little Children bersama Kate Winslet. Connelly membintangi Blood Diamond bertentangan Leonardo DiCaprio dimana beliau melakonkan watak Maddy Bowen. Penampilan beliau seterusnya adalah sebagai Grace dalam Reservation Road bersama Joaquin Phoenix dan Mark Ruffalo.

Connelly melakonkn watak Helen Benson dalam The Day the Earth Stood Still. Ini disusuli dengan peranan dalam filem romantik komedi 2009, He's Just Not That Into You yang juga dibintangi Jennifer Aniston dan Ginnifer Goodwin. Pada tahun 2009, beliau muncul dalam Creation sebagai Emma Darwin.

Beliau kemudiannya menyuarakan watak "7" dalam filem animasi, 9.

Beliau muncul dalam Virginia yang dibuka pada September 15, 2010 di Festival Filem Antarabangsa Toronto. Dua tahun kemudian, ia telah diumumkan bahawa filem ini akan menerima tayangan teater terhad pada bulan Mei 2012. Connelly melakonkan watak Virginia.

Pada tahun 2011, Connelly membintangi filem komedi, The Dilemma bersama Vince Vaughn. Projek beliau yang seterusnya adalah Salvation Boulevard, dibuka semasa Festival Filem Sundance 2011. Connelly melakonkan watak Gwen. Beliau kemudiannya membintangi bersama Greg Kinnear dalam Stuck in Love. Filem ini dibuka semasa Festival Filem Antarabangsa Toronto 2012.

Pada bulan Ogos 2013, ia telah diumumkan bahawa Connelly telah dipilih oleh suaminya, Paul Bettany untuk filem arahan sulungnya, Shelter. Connelly mempunyai peranan dalam filem 2014, Winter's Tale serta membintangi Cry/Fly.

Beliau melakonkan watak Naameh dalam filem 2014, Noah.