Мелани Лински родилась 16 мая 1977 года в новозеландском городе Нью-Плимуте в семье медсестры Кей Лински и хирурга-ортопеда Тима Лински. У актрисы три младших брата и одна младшая сестра. После Нью-Плимутской женской гимназии Мелани поступила в Университет Виктории Веллингтон. Ее актерская карьера началась в 16 лет с роли Полин Паркер в фильме режиссера Питера Джексона «Небесные создания» (1994), где она сыграла в паре с Кейт Уинслет. За роль в этой картине Мелани получила премию «New Zealand Film and TV Awards». Затем в 1998 году Мелани снялась с Дрю Бэрримор в фильме «История вечной любви».
В 2002 году Мелани сыграла в картине «Стильная штучка» с Риз Уизерспун. После ряда работ в полном метре Мелани Лински начала свою карьеру на телевидении, сыграв в мини-сериале по Стивену Кингу – «Особняк «Красная роза» (2002). Год спустя она получила роль в сериале «Два с половиной человека» (2003 – 2015), который принес ей большую известность. В 2006 году актриса сыграла у Клинта Иствуда в фильме «Флаги наших отцов». А в 2009 году критики высоко оценили ее роль в картине Сэма Мендеса «В пути». За свою роль в сериале «Вместе» (2015 – 2016) Мелани была номинирована на премию «Critics’ Choice Television Award». В 2016 году за роль в фильме «Вмешательство» Мелани была отмечена специальным призом жюри кинофестиваля «Сандэнс». Затем актриса снялась в сериале по Стивену Кингу «Касл-Рок» (2018), а также в сериале «Миссис Америка» (2020).
