Melanie Rainer beendete 2004 ihr Studium an der UdK Berlin mit Auszeichnung. Seitdem spielte sie an der Neuköllner Oper und am Deutschen Theater in Berlin, sang unter anderem unter Leitung von Claudio Abbado in der Berliner Philharmonie und in der „Glocke“ in Bremen. Sie hat in Berlin die Mira in Preparadise sorry now von Rainer Werner Fassbinder gespielt und gewann als Mitglied des Improvisationstheaters Paternoster in Berlin die „Improlympischen Winterspiele“. Außerdem war sie mit dem Musical Falco meets Amadeus auf Tour. Sie spielte mit großem Erfolg die Sunny in dem Kultmusical Solo Sunny am Theater Plauen/ Zwickau.
Seit 2004 gehörte sie zum Ensemble der Produktion Die Comedian Harmonists und Jetzt oder nie! Die Comedian Harmonists Teil 2. 2009 spielte sie die Wendy in Peter Pan und war eine der Andrews Sisters in Glenn Miller - Ein Leben für den Swing.
In Summer of Love spielt sie in diesem Festpielsommer Ute, eine der Hauptrollen, und ist auch in Faust I zu erleben.