Narodil se v New Yorku. Jeho dědeček Charles S. Witkowski byl starosta města Jersey. O' Connell má irský a polský původ. Vystudoval herectví a promoval na New York University' s Film School.
14. července se oženil s herečkou a bývalou modelkou Rebeccou Romijn s kterou má dvojčata - Dolly Rebecca Rose a Charlie Tamara Tulip.