A skót származására hallatlanul büszke Connery Edinburgh-ben született 1930-ban szegény munkáscsaládban. Mielőtt színészi pályára lépett, volt koporsófényező, tengerész, rendszeresen állt modellt a művészeti akadémia növendékeinek, majd Londonba utazott, és 1950-ben harmadik helyezést ért el a Mr. Universe testépítő versenyen.

1954 óta látható a filmvásznon, a stúdiók vonzó, férfias megjelenésére építettek, eleinte középszerű filmekben adtak neki lehetőséget. Első komolyabb szerepét Lana Turner oldalán kapta 1958-ban a Máshol, máskor című filmben. Négy év múlva, 1962-ben a dr. No című első James Bond-filmben nyújtott alakítása egy csapásra világhírűvé tette. A megnyerő, magabiztos, kifogástalan modorú 007-es ügynök bőrébe bújva, makulátlan luxusöltönyét felöltve, márkás italokat kortyolgatva, gyönyörű hölgyek társaságában még öt alkalommal mentette meg a világot. A Gyémántok az örökkévalóságnak után ugyan átadta a stafétabotot Roger Moore-nak, de James Bond utána következő megtestesítői sem tudták őt feledtetni. Több mint egy évtized szünet után, 1983-ban vállalt ismét egy Bond-filmet, amelynek címe - Soha ne mondd, hogy soha - a szóbeszéd szerint egy korábbi ígéretére utalt, ugyanis amikor 1971-ben elbúcsúzott a karaktertől, kijelentette: "Többé nem vállalok Bond-filmet."

A semmiféle színészi képesítéssel nem rendelkező Sean Connerynek kiváló színészi adottságai vannak, így sem a nézők, sem a kritikusok nem tudták beskatulyázni. 1964-ben felejthetetlen alakítást nyújtott Sidney Lumet A domb című filmjének Roberts őrmestereként. Legalább ilyen emlékezetes volt A jégsziget foglyai (1969) önfeláldozó Amundsenjének szerepében, és hiteles tudott lenni Hitchcock mozijában, a Marnie-ban (1964) is.

Ahogyan öregedett, úgy kopogtattak az ajtaján egyre összetettebb figurák szerepeivel. Mély átéléssel és bölcsességgel jelenítette meg A rózsa neve (1986) nyomozó szerzetesét, amelyért BAFTA-díjat kapott, vagy a Medicine Man (1992) Afrikában küzdő orvosát. Miatta érdemes olyan akciófilmeket is megnézni, mint a Szikla (1996) vagy a Vadászat a Vörös Októberre (1990). 1989-ben az Indiana Jones és az utolsó kereszteslovag (1989) című kalandfilmben ő alakította a kalandor régész édesapját.

Az Aki legyőzte Al Caponét (1987) című filmben nyújtott alakításáért az 1988-as Oscar-gálán a legjobb férfi mellékszereplőnek járó aranyszobrot vehette át, valamint egy Golden Globe-díjat ugyanebben a kategóriában. 1996-ban Cecil B. DeMille Award életműdíjjal jutalmazta a filmipar. 1998-ban elnyerte a BAFTA legrangosabb díját, a British Academy Fellowshipet.

Legutolsó filmje a 2003-ban, Alan Moore képregényéből készült A szövetség című mozi volt. Azóta csendben visszavonult és hiába várják új filmjeit a rajongói, döntése véglegesnek tűnik. 2012-ben azért kivételt tett, a Sir Billi című animációs filmhez kölcsönözte a hangját, amelynek főszereplőjét róla mintázták.

Az angol királynő 2000-ben ütötte lovaggá, azóta kijár neki a Sir megszólítás. Ugyan már 1997-ben felterjesztették a brit lovagi címre, de akkor kihúzták a nevét a listáról, mert nyíltan támogatta a skót függetlenségi mozgalmat. A közvélemény nyomására a brit kormány végül meghátrált, ráadásul a ceremóniát az edinburgh-i királyi palotában rendezték, ahol a színész hagyományos skót népviseletben, kockás szoknyában és térdharisnyában jelent meg.

Sir Sean Connery magánélete csendes, második feleségével Micheline Roquebrune-nel 1975-ben kötött házasságot. Első házasságából született Jason nevű fia a filmszakmában dolgozik, csakúgy, mint unokája, a 23 éves Dashiell Quinn Connery.