Melanie Lynskey est une actrice néo-zélandaise née le 16 mai 1977 à New Plymouth (Nouvelle-Zélande), principalement connue grâce aux rôles de Pauline Parker dans le film Créatures célestes et Rose dans la série télévisée Mon oncle Charlie.

Née à New Plymouth, elle fait sa scolarité au New Plymouth Girls' High School.

En 1992, elle, qui ambitionnait à devenir critique de cinéma, a quinze ans lorsqu'elle obtient son premier rôle professionnel, celui de la jeune Pauline Parker, dans le film Créatures célestes, de Peter Jackson, basé sur un fait divers des années 1950. Dans le long-métrage, son personnage vivait une intense liaison sulfureuse et teintée d'imaginaire avec Juliet Hulme (Kate Winslet).

Sorti en salles en 1994, Créatures célestes vaut à la jeune comédienne de se faire connaître du grand public et également d'être remarqué par la critique, notamment de Richard Corliss du Time, qui qualifie sa prestation de « parfaite » et est considéré par la suite comme un film culte.
Par la suite, elle termine ses études secondaires et commence à étudier pour un baccalauréat en arts à l'Université Victoria de Wellington avec spécialisation en littérature anglaise, puis reprend le chemin des studios de tournage avec un petit rôle dans Fantômes contre fantômes, de Peter Jackson, qu'elle retrouve deux ans après Créatures célestes.

Peu de temps après, elle part continuer sa carrière aux États-Unis avec À tout jamais, Detroit Rock City, Coyote Girls, dans lequel elle a dû prendre un accent du New Jersey, et But I'm a Cheerleader, tout en tournant des longs-métrages dans son pays natal, comme Snakeskin, qui lui vaut une nomination au New Zealand Film and TV Awards dans la catégorie Meilleure actrice.

En 2003, elle incarne une journaliste du New Republic dans Le Mystificateur, d'après une histoire vraie. La même année, elle obtient le rôle de Rose, la voisine douce et loufoque de Charlie Sheen dans la série Mon oncle Charlie, qui figure dans le Top 10 des programmes les plus regardés aux États-Unis. Bien qu'elle n'apparaît plus de façon régulière en 2007, elle fait encore des apparitions occasionnelles lorsque son emploi du temps lui permet.
En 2006, elle apparaît dans les Mémoires de nos pères, de Clint Eastwood, avant de refaire un retour en Nouvelle-Zélande le temps d'un film avec un rôle de premier plan dans Show of Hands, qui lui permet d'obtenir à nouveau des nominations à des prix.

En 2009, sa prestation dans la comédie dramatique Away We Go, de Sam Mendes, lui vaut les louanges de la critique comme Wesley Morris du Boston Globe, qui écrit qu'elle offre la « meilleure performance dans le film ». La même année, elle devient l'épouse de Matt Damon dans The Informant!, la petite amie enceinte d'un des jumeaux incarné par Edward Norton dans Leaves or Grass et la sœur cadette de George Clooney dans In the Air.