Kyle Connor débute en 2012 en USHL avec les Phantoms de Youngstown. Lors de la saison 2013-2014, il enregistre un nouveau record de points marqués en une saison pour la franchise des Phantoms avec 74 points. Il réitère cette performance durant la saison 2014-2015 à l'issue de laquelle il inscrit 80 points. Il est élu meilleur attaquant et meilleur joueur de la saison en USHL à la suite de cette campagne.
Il joua son premier match dans la LNH le 13 octobre 2016 contre les Hurricanes de la Caroline dans une victoire de 5-4 en prolongation. Il récolte son premier point lors de ce match.
Le 11 avril 2016, il signe son premier contrat professionnel d'entrée avec les Jets de 925 000 $ par an[2].
Le 27 octobre 2016, 2 semaines après ses débuts dans la LNH, il marque son premier but contre le gardien de but finlandaisAntti Niemi, des Stars de Dallas, dans une victoire de 4-1[3]. C'est aussi le but gagnant de la rencontre.
Le 28 septembre 2019, il signe un gros contrat avec les Jets de 7 ans et 50 000 000 $, soit 7 142 857 $ par an[2].
Le 23 mars 2019, l'originaire de Shelby Township inscrit son premier tour du chapeau en carrière contre les Predators de Nashville dans un blanchissage de 5-0[4].
Le 31 décembre 2019, il marque son deuxième tour du chapeau en carrière dans une victoire de 7-4 contre l'Avalanche du Colorado[5].
