На початку 1960-х років Біллі Конноллі працював зварювальником на верфі Глазго, але покинув цю роботу, щоб розпочати кар'єру фольк-співака. До 1974 року співав у фольк-рок групі The Humblebums разом з друзями Джеррі Рафферті (Gerry Rafferty) і Темом Гарві (Tam Harvey), потім почав свою сольну кар'єру. На початку 1970-х Конноллі змінив амплуа з народного комедійного співака на повноцінного коміка, ставши більш відомим. У 1972 він дебютував у Котеджному театрі в Камберноолді (Cumbernauld), з ревю під назвою «Конноллі з Глазго почав процвітати». Він також виступав на Единбурзькому фестивалі «Бахрома» (The Free Edinburgh Fringe Festival). У 1972 році вийшов його перший сольний альбом «Billy Connolly Live!» — поєднання гумористичних пісень і коротких монологів.
Як актор Конноллі з'явився в таких фільмах як "Непристойна пропозиція" (1993), "Покахонтас" (1995), "Маппети. Острів скарбів" (1996), "Boondock святих" (1999), "Останній Самурай" (2003), з серії "Нещасних випадків" (2004), X-Files: "Я хочу вірити" (2008), "Хоробрий" (2012), і "Гоббіт: Битва п'яти армій" (2014). На 75-й рік народження в 2017 році відомі художника Джек Веттріано, Джон Бірн і Рейчел Маклін створили три портрети Конноллі. Пізніше вони були перетворені в частину офіційної стіни слави Глазго. У жовтні того ж року принц Вільям в Букінгемському палаці посвятив його в лицарі за заслуги в галузі розважальних програм і благодійність.