Из дворян Тамбовской губернии. В 10 лет записан сержантом во 2-й канонирский полк. 20 июля 1784 произведён в штык-юнкеры и начал службу в Бомбардирском полку, с которым участвовал в русско-шведской войне 1788-90. По возвращении из похода служил в различных артиллерийских подразделениях, с 1801 командовал ротой, входившей в 6-ю артиллерийскую бригаду.
В октябре 1806 выступил в составе корпуса Л.Л. Беннигсена в Польшу. 11 декабря под Чарновым авангард А.И. Остермана-Толстого оказал французам «самое мужественное сопротивление». В этом бою отличились и 10 орудий роты Мерлина. Её командир 29 января 1807 был удостоен ордена Св.Георгия 4-го кл. № 712
Принимал участие в сражениях при Насельске, Пултуске, Прейсиш-Эйлау (17 января 1807 был удостоен звания полковника), Гутштадте, Гейльсберге. Под Фридландом, получив штыковую рану в левую ногу, Мерлин попал в плен, вернулся через месяц, был пожалован золотой шпагой «за храбрость».
В 1808 сражался в Финляндии. Перед Отечественной войной 1812 г. принял командование над 2-й резервной артиллерийской бригадой. Принимал участие в боях под Янковым, Кочергишками, Поречьем. В сражении за Смоленск три дня не выходил из боя. За мужественные действия в Бородинском сражении был награжден орденом Св.Владимира 3-й ст. Отличился при Тарутине, Малоярославце и Вязьме. Император Александр I 26 декабря 1812 произвёл Мерлина в генерал-майоры за образцовые действия; 13 апреля 1813 конные 4-я и 6-я артиллерийские роты, входившие в состав 2-й резервной артиллерийской бригады Мерлина, получили знаки на каски с надписью «за отличие», а их офицеры – золотые петлицы. 3 июня 1813 ему был вручён орден Св.Георгия 3-го кл. № 305
В 1813, командуя артиллерией корпуса, он отличился в арьергардных боях от Люцена до Бауцена (орден Св.Анны 1-й ст.). После Лейпцигской битвы этот орден украсили алмазные знаки. За битву под Суассоном в феврале 1814 был пожалован золотой шпагой с алмазами. После войны состоял начальником артиллерии 5-го пехотного корпуса, 19 февраля 1822 определён состоять по артиллерии. Ушёл в отставку 24 декабря 1835 и через шесть лет скончался от незаживавшей фридландской раны. Прах покоился в сельской церкви Введения во храм Пресвятой Богородицы до её разорения.