Родился в Бронксе (Нью-Йорк) в семье врачей. Его мать — еврейка, а отец — ирландского происхождения[2][3]. Он обучался в ныне не существующей средней школе Уолдена (весьма прогрессивной частной школе на Манхэттене с сильной театральной программой), где и начал писать пьесы.
Его первая пьеса, The Rennings Children, была выбрана для участия в Фестивале Сондхайм, поддерживающей молодых драматургов. Это случилось в 1982 году, когда Кеннет был студентом факультета драматургии и режиссуры Уэслианского университета. Позднее он также обучался в Нью-Йоркском университете.[4]
Первый театральный успех пришёл к Лонергану с одноактной пьесой This Is Our Youth (1996). За ней последовали The Waverly Gallery (1999), основанная на биографии его бабушки, а также Lobby Hero (2002). В офф-бродвейской постановке «Звёздного посланника» в 2009 году главные роли исполнили Джей Смит-Камерон и Мэттью Бродерик.
Впервые имя Кеннета Лонергана появилось на экранах в начале 90-х, когда он выступил одним из сценаристов мультсериала «Даг». В 1999 году фильм Гарольда Рамиса «Анализируй это», снятый по сценарию Лонергана, сыскал немалый успех и у зрителей, и у критиков. Уже через год он снимает свой первый фильм в качестве режиссёра — «Можешь рассчитывать на меня», что сразу же принесло ему «оскаровскую» номинацию за лучший сценарий. В 2003 году последует вторая — за работу над исторической криминальной драмой «Банды Нью-Йорка». В 2005 году он занимается постановкой своего следующего проекта — драмы «Маргарет» с Анной Пэкуин на заглавной роли, однако из-за невозможности между продюсерами и монтажёрами договориться по поводу итоговой версии фильма фильм был выпущен в прокат лишь в 2011 году.
В 2016 году на мировые экраны вышел фильм «Манчестер у моря», принёсший немало наград и номинаций как самому Лонергану, так и другим его создателям, в частности, Кейси Аффлеку, получившему «Оскар» за лучшую мужскую роль.
Номинация — «Оскар» за лучший оригинальный сценарий Номинация — «Золотой глобус» за лучший оригинальный сценарий Победа — Премия «Независимый дух» за лучший сценарий и лучший режиссёрский дебют Победа — Премии кинофестиваля Сандэнс за работу сценариста имени Валдо Солта и лучший драматический фильм
Победа — «Оскар» за лучший оригинальный сценарий Номинация — «Оскар» за лучшую режиссуру Победа — BAFTA за лучший сценарий Номинация — BAFTA за лучшую режиссуру Номинация — «Золотой глобус» за лучший сценарий и лучшую режиссуру Победа — New York Film Critics Circle лучшему сценаристу Победа — «Спутник» за лучшую режиссуру Номинация — «Спутник» за лучший оригинальный сценарий Победа — Critics' Choice Awards за лучший оригинальный сценарий Номинация — Critics' Choice Awards за лучшую режиссуру