Nato a Edimburgo nel 1930, esordisce al cinema in una piccola parte (in cui non viene neppure accreditato) ne Le armi del re (1954) di Herbert Wilcox e, dopo numerosi ruoli secondari (Il bandito dell’Epiro - 1957 - di Terence Young, Club di gangsters - 1957 - di Montgomery Tully, La grande porta grigia - 1957 - di Gerald Thomas,  I piloti dell’inferno - 1958 - di Cy Endfield, in cui lavora con Patrick McGoohan, Titanic, latitudine 41 Nord - 1958 - di Roy Ward Baker, il disneyano Darby O’Gill e il re dei folletti - 1959 - di Robert Stevenson, Il terrore corre sul fiume - 1959 - di John Guillermin, in cui lavora con Gordon Scott e Anthony Quayle, Scotland Yard sezione omicidi - 1961 - di John Lemont, ed il celebre Il giorno più lungo - 1962 - di Ken Annakin, Andrew Marton e Bernhard Wicki), si afferma come agente James Bond in sei film: Agente 007 - Licenza di uccidere (1962) di Terence Young, in cui lavora con Ursula Andress, Agente 007 - Dalla Russia con amore (1963), anch’esso diretto da Terence Young ed in cui recita con la grande attrice di teatro austriaca Lotte Lenya (vedova di Kurt Weill ed ex Jennie de L’opera da tre soldi - 1929 - di Bertolt Brecht), Agente 007 - Missione Goldfinger (1964) di Guy Hamilton, in cui lavora con Honor Blackman e Gert Fröbe, Agente 007 – Thunderball (Operazione Tuono) (1965) di Terence Young, in cui lavora con Adolfo Celi, Agente 007 - Si vive solo due volte (1967) di Lewis Gilbert, Agente 007 - Una cascata di diamanti (1971) di Guy Hamilton.

Tutti film che, sia pur inframezzati da altre pellicole di alto livello (Marnie - 1964 - di Alfred Hitchcock, in cui lavora con Tippi Hedren e Diane Baker, La donna di paglia - 1964 - di Basil Dearden, in cui recita con Gina Lollobrigida, il drammatico La collina del disonore - 1965 - di Sidney Lumet, in cui lavora con Michael Redgrave, la commedia Una splendida canaglia - 1967 - di Irvin Kershner, il western Shalako - 1968 - di Edward Dmytryk, in cui recita con Brigitte Bardot, e La tenda rossa - 1969 -,  in cui lavora con Claudia Cardinale), fanno di Sean Connery il James Bond per eccellenza.

Negli anni Settanta interpreta film quali I cospiratori (1970) di Martin Ritt, in cui, insieme all'irlandese Richard Harris, si lancia in una “gara di bravura” in cui stabilire un “vincitore” sarebbe impresa a dir poco ardua, Rapina record a New York (1971) di Sidney Lumet, film d’esordio di un giovane Christopher Walken, l’inquietante Riflessi in uno specchio scuro (1973), anch’esso diretto da Sidney Lumet e considerato come una fra le migliori performances della sua intera carriera, Zardoz (1973) di John Boorman, film di cui rimane memorabile il suo look (completamente calvo e con i baffoni), Assassinio sull’Orient Express (1974) di Sidney Lumet, tratto dall’omonimo libro (1934) di Agatha Christie, con Albert Finney, Vanessa Redgrave, Lauren Bacall, Martin Balsam, Ingrid Bergman, Jacqueline Bisset, Colin Blakely, Jean-Pierre Cassel, George Coulouris, John Gielgud, Rachel Roberts, Richard Widmark e Michael York, Ramsom, stato di emergenza per un rapimento (1974) di Nils Tahivik, con Ian McShane, L’uomo che volle farsi re (1975) di John Huston, con Michael Caine, Il vento e il leone (1975) di John Milius, con Candice Bergen e Brian Keith, Robin e Marian (1976) di Richard Lester, con Audrey Hepburn, Richard Harris, Robert Shaw e Nicol Williamson, Il prossimo uomo (1977) di Richard C. Sarafian, con Cornelia Sharpe, Quell’ultimo ponte (1977) di Richard Attenborough, Cuba (1979) di Richard Lester, con Brooke Adams, 1855 - La prima grande rapina al treno (1979) di Michael Crichton, con Donald Sutherland,  ed il catastrofico Meteor (1979) di Ronald Neame, con Nathalie Wood, Henry Fonda, Karl Malden, Brian Keith, Martin Landau e Trevor Howard.

Negli anni Ottanta, la seconda fase della sua carriera comincia ancora con James Bond (Agente 007 - Mai dire mai - 1982 - di Irvin Kershner, remake del già citato Agente 007 - Thunderball), mentre film quali Cinque giorni, una estate (1982) di Fred Zinnemann, Highlander - L'ultimo immortale (1984) di Russell Mulcahy, e Il nome della rosa (1986) di Jean-Jacques Annaud, tratto dall’omonimo libro (Premio Strega 1980) di Umberto Eco, segnano un’ulteriore ascesa che culminerà con Gli intoccabili (1987) di Brian De Palma, in cui lavora con Kevin Costner, Andy Garcia e Robert De Niro e con cui vince un meritato Oscar come Miglior Attore Non Protagonista, Il presidio - Scena di un crimine (1988) di Peter Hyams, Indiana Jones e l'ultima crociata (1989) di Steven Spielberg, con Harrison Ford, e Sono affari di famiglia (1989) di Sidney Lumet, con Dustin Hoffman.

Il successo prosegue negli anni Novanta con ruoli molto differenti fra loro, ad ulteriore conferma e dimostrazione della sua grande versatilità. Ricordiamo Caccia a Ottobre Rosso (1990) di John McTiernan, tratto dal libro omonimo di Tom Clancy, La casa Russia (1990) di Fred Schepisi, Robin Hood principe dei ladri (1991) di Kevin Reynolds, in cui lavora nuovamente con Kevin Costner interpretando Re Riccardo Cuor di Leone, Mato Grosso (1992) di John McTiernan, con Lorraine Bracco, Sol Levante (1993) di Philip Kaufman, in cui interpreta un elegante poliziotto, il drammatico La giusta causa (1994) di Arne Glimcher, Alla ricerca dello stregone (1994) di Bruce Beresford, Il primo cavaliere (1995) di Jerry Zucker, in cui lavora con Julia Ormond, Richard Gere e Ben Cross interpretando Re Artù di Camelot, The Rock (1996) di Michael Bay, Scherzi del cuore (1998) di Willard Carrol, The Avengers - Agenti speciali (1998) di Jeremiah S. Chechik, Entrapment (1999) di Jon Amiel, con una giovane Katherine Zeta-Jones (reduce dal successo de La maschera di Zorro di Martin Campbell), Scoprendo Forrester (2000) di Gus Van Sant, sua ultima grande performance.

Dopo il modesto La leggenda degli uomini straordinari (2003) di Stephen Norrington, nel 2005, all’età di settantacinque anni, Sean Connery annuncia ufficialmente la sua decisione di abbandonare la recitazione e si ritira a vita privata.

Quattro anni dopo rifiuterà di tornare al cinema per interpretare nuovamente il ruolo del padre di Indiana Jones nel quarto film della saga (Indiana Jones e il regno del teschio di cristallo di Steven Spielberg) dichiarando: «Ormai interpreto ogni giorno un unico ruolo: quello del giocatore di golf».