Su padre es el director de arte británico Michael O'Connell y su madre la profesora Linda O'Connell. Su hermano menor Charlie, nacido en 1975, es actor y modelo. Jeremiah (Jerry) O'Connell debutó en el cine, tras realizar anuncios publicitarios, como actor infantil en la adaptación que Rob Reiner efectuó de un libro de Stephen King, "Cuenta conmigo" (1986), película en la cual también aparecían River Phoenix y Corey Feldman. Los diez años siguientes y con la excepción de "La chica del calendario" (1993), los centraría en sus trabajos para la pequeña pantalla, interviniendo en telefilmes y series de televisión, y en continuar sus estudios de interpretación en el Manhattan Professional Children's School y en la Universidad de Nueva York, en donde estudiaría cine y televisión. A partir de 1996 sus apariciones cinematográficas se harían más fluidas, pudiendo ser visto en conocidos títulos como "Jerry MaGuire" (1996) de Cameron Crowe, "Scream 2" (1997) de Wes Craven o "Misión a Marte" (2000) de Brian de Palma y especializándose en comedias de corte adolescente como "Juerga de solteros" (2000) o "Los feos también mojan" (2002). También tuvo tiempo para colaborar con la cantante Mariah Careyapareciendo en su videoclip "Heartbreaker".