Melanie era poco più che quindicenne quando, travolta da una morbosa passione per la conturbante Kate Winslet, si lascia sedurre dal fascino del male nel drammatico Creature del cielo, conseguendo critiche assolutamente entusiastiche. La pellicola, firmata da Peter Jackson nel 1994, è tratta dalla storia vera di due giovani amanti neozelandesi che uccidono a sangue freddo la madre di una di loro. Il suo personaggio, Pauline Parker, adesso si fa chiamare Hilary Nathan, vive nel Kent e, devota cattolica, dirige una scuola per bambini. Mentre quello interpretato dalla Winslet, Juliet Hulme, ha pubblicato negli ultimi anni romanzi gialli sotto lo pseudonimo di "Anne Perry".
Dopo l'esordio pazzesco davanti alla cinepresa del regista de Il Signore degli Anelli, la Lynskey torna nella madrepatria per studiare letteratura inglese alla Victoria University di Wellington.

Carriera
Nel 1996, vola alla volta di Hollywood, sotto la guida del mentore Peter Jackson per girare il fanta-horror Sospesi nel tempo, al fianco di un "acchiappafantasmi" come Michael J. Fox. Successivamente, l'attrice inveisce contro la sorellastra Drew Barrymore in La leggenda di un amore - Cinderella, dispensa consigli all'amica Piper Perabo in Le ragazze del Coyote Ugly ed incontra la vecchia compagnia di liceo Reese Witherspoon in Tutta colpa dell'amore.
Inoltre - dal 2003 al 2009 - entra nella vita dello scapolo Charlie Sheen, nella sitcom Due uomini e mezzo. Nello stesso anno, è la moglie di Chris Messina nella commedia drammatica di Sam Mendes American Life, convola a nozze in Tra le nuvole di Jason Reitman, è la consorte del biochimico Matt Damon nella black comedy The Informant! ed, infine, divide il letto con il criminale Edward Norton in Fratelli in erba. Nel 2011 è nella commedia indipendente con Paul Giamatti Mosse vincenti e nel 2012 in Cercasi amore per la fine del mondo dell'esordiente Lorene Scafaria.

Curiosità
Vegetariana, Melanie è la maggiore di cinque figli (tre fratelli ed una sorella). Ha frequentato lezioni di arte drammatica presso la New Plymouth Girls' High School. Nel 2001 incontra il futuro marito, l'attore Jimmi Simpson, con il quale è sposata dal 2007. La sua amica del cuore è Emily Deschanel, sorella di Zooey Deschanel. Possiede un cagnolino di nome "Mouse", delizioso incrocio tra un chihuahua ed un bassotto.