Мелани Лоран родилась в еврейской семье — актёра, озвучивающего различные роли за кадром (озвучивал Неда Фландерса во французском варианте Симпсонов) и учительницы балета. Детство она провела в IX округе Парижа и уже с юных лет интересовалась кинематографом. Свою первую роль в фильме «Мост между двумя реками» Мелани Лоран получила благодаря случайному знакомству с актёром и режиссёром Жераром Депардьё на съёмках фильма «Астерикс и Обеликс против Цезаря».
В период с 1999 по 2009 год снялась в 20 фильмах. В 2008 году выступила в роли режиссёра и сценариста короткометражного эротического фильма «A ses pieds» (рус. К его ногам), который был показан на французском телеканале Canal+.