Formation et révélation (2001-2005)

Après un Deug d’anglais, elle étudie au cours Périmony puis au Conservatoire (promotion 2002)^[2], et débute au cinéma en 1998 dans Les Gens qui s’aiment de Jean-Charles Tacchella.

En 2001, elle tient le rôle principal du drame danois Leïla, écrit et réalisé par Gabriel Axel, mais c'est son second rôle dans le film historique français Le Frère du guerrier, de Pierre Jolivet, qui lui vaut une nomination au César du meilleur espoir féminin 2003. Elle ressort diplômée en 2002 du Conservatoire national supérieur d'art dramatique de Paris.

Sa carrière est déjà lancée : en 2003, elle figure au casting du drame La Fleur du mal, cinquantième long métrage de Claude Chabrol. Elle obtient la même année le prix Suzanne-Bianchetti.

L'année suivante, elle alterne les genres : elle tient le premier rôle féminin du drame espagnol El Lobo, aux côtés d’Eduardo Noriega, puis seconde Gérard Jugnot et Jean Dujardin, têtes d'affiche de la comédie française Il ne faut jurer de rien !, d'Éric Civanyan. Mais c'est à la télévision qu'elle connaît un grand succès.

Fin 2005, elle incarne l'héroïne de la série télévisée Clara Sheller, qui la révèle au grand public. Malgré le grand succès de cette série (6 millions de téléspectateurs sur France 2), elle ne reprend pas son rôle pour une deuxième saison, préférant privilégier sa carrière au cinéma et au théâtre. C'est Zoé Félix qui la remplacera pour une saison 2 diffusée en 2008, qui aura des audiences bien moindres.

Progression au cinéma (2006-2010)

L'actrice photographiée par le studio Harcourt en 2008.

Après la satire politique Président, de Lionel Delplanque, avec Albert Dupontel dans le rôle-titre, elle défend deux longs-métrages en 2006 : le film à sketchs Fair Play, où elle évolue aux côtés de Marion Cotillard et Benoît Magimel et la comédie musicale On va s'aimer d’Ivan Calbérac, où elle donne la réplique à Alexandra Lamy.

En 2007, elle fait partie de la distribution chorale de la comédie dramatique Ma place au soleil, d'Éric de Montalier ; elle y a notamment pour partenaire son compagnon Gilles Lellouche. Puis elle joue de nouveau les trentenaires pétillantes pour la comédie Ce soir je dors chez toi, d'Olivier Baroux, face à Jean-Paul Rouve. Par ailleurs, elle revient à la télévision pour le premier rôle féminin du téléfilm allemand d'aventure, Troie, la cité du trésor perdu, diffusé sur Sat.1 et entièrement tourné en anglais. Enfin, elle revient au théâtre dans la pièce Confidences trop intimes, aux côtés de Jacques Gamblin.

En 2008, elle reste à la télévision pour tenir le rôle-titre d'un téléfilm historique français : Une femme à abattre, d'Olivier Langlois.

En 2009, elle revient au cinéma en figurant au casting de deux projets choraux : la comédie dramatique Le Bal des actrices, de Maïwenn, puis la satire du monde pharmaceutique Rien de personnel, où elle seconde Jean-Pierre Darroussin et Denis Podalydès. Elle y donne aussi la réplique à Zabou Breitman. Par ailleurs, elle joue dans la comédie d'aventures RTT, aux côtés de Kad Merad. Enfin, elle participe en tant que juré au Festival Premiers plans d'Angers.

En 2010, elle joue dans la comédie Une petite zone de turbulences, portée par Michel Blanc. Pour l'occasion, elle forme un couple à l'écran avec Gilles Lellouche. Durant la décennie suivante, elle va se faire beaucoup plus rare au cinéma.

Théâtre (2010-2013)

L'actrice en 2011 à la 36^e cérémonie des César.

Après avoir joué en 2010 dans la pièce contemporaine Solness le constructeur, d'Henrik Ibsen, au théâtre Hébertot, elle partage l'affiche d'une adaptation du classique de William Shakespeare, Le Songe d'une nuit d'été, avec Lorànt Deutsch. La mise en scène est assurée par Nicolas Briançon, et la pièce présentée au Festival d'Anjou, puis jouée à Paris au théâtre de la Porte-Saint-Martin.

En 2012, elle participe à la comédie à sketchs produite par Lellouche et le désormais oscarisé Jean Dujardin, Les Infidèles. Elle joue cependant dans le segment réalisé par Jan Kounen, qui est écarté du montage final sorti en 2012. La même année, elle joue le premier rôle féminin du film concept Aux yeux de tous, de Cédric Jimenez. Ce long métrage où elle a pour partenaire Olivier Barthélémy est entièrement filmé à l'aide de caméras de surveillance et de webcams.

La même année, elle fait partie de la distribution réunie par Thomas Vinterberg pour sa pièce Festen la suite. Elle évolue au théâtre du Rond-Point aux côtés de Mathilda May et Samuel Le Bihan. Dès l'année suivante, elle est l'unique tête d'affiche de la pièce Haïm, à la lumière d'un violon, jouée Salle Gaveau, à Paris.

Passage au second plan (2013-2017)

Mélanie Doutey en 2009, à une avant-première du film Une petite zone de turbulences.

Elle tente ensuite de revenir au cinéma, mais sans succès : en portant en 2013 le drame psychologique Post partum, sous la direction de Delphine Noels et face à Jalil Lespert. Puis en retrouvant en 2014 Alexandra Lamy pour jouer les meilleurs amies dans une nouvelle comédie romantique, Jamais le premier soir de Mélissa Drigeard. La même année, autre gros projet, le thriller La French, qui lui permet de retrouver le réalisateur Cédric Jimenez, Gilles Lellouche (encore une fois pour former un couple), et Jean Dujardin.

Autres retrouvailles en 2015 avec la comédie populaire Entre amis: elle y retrouve Olivier Baroux comme réalisateur, mais aussi Gérard Jugnot, Daniel Auteuil, François Berléand et Zabou Breitman comme partenaires.

Courant 2016, elle participe au programme de Frédéric Lopez, Rendez-vous en terre inconnue et part avec lui durant 18 jours dans le désert de Gobi en Mongolie, terre d’origine d'un de ses arrière-grands-pères maternels. L'émission est diffusée sur France 2 le 29 novembre 2016^[3].

En novembre, elle revient à la télévision pour le téléfilm en deux parties de TF1 La Main du mal de Pierre Aknine. Elle y donne la réplique à Grégory Fitoussi et Joey Starr. Elle tient le rôle de Dolorès Colpart, une avocate brillante.

En décembre 2016, elle fait partie du jury de la 8^e édition du Festival de cinéma européen des Arcs.

L'année suivante, elle se concentre sur la télévision en tenant le premier rôle féminin du téléfilm policier On l'Appelait Ruby, réalisé par Laurent Tuel et diffusé par France 2. Elle joue aussi dans deux épisodes de la série anthologique créée par Zabou Breitman pour Canal +, Paris etc.

Retour sur scène (depuis 2018)

En 2018, elle revient sur scène au théâtre des Bouffes-Parisiens, où elle partage l'affiche de la pièce Douce amère avec Michel Fau, qui signe aussi la mise en scène. Sa prestation lui vaut une nomination au Molière de la comédienne dans un spectacle de théâtre privé. Elle figure ensuite au casting quatre étoiles réuni par Gilles Lellouche pour son premier long métrage en tant que seul réalisateur, Le Grand Bain.

En 2019, elle retrouvera Jean-Paul Rouve pour Donne-moi des ailes, neuvième long métrage de Nicolas Vanier. Elle tourne également dans le long métrage L'enfant rêvé de Raphaël Jacoulot.

Elle est depuis 2016, marraine du Centre S’time qui œuvre dans les soins de supports après-Cancer.

Vie privée

Son arrière grand-père maternel est d'origine mongole^[4].

À partir de 2002, Mélanie Doutey vit avec le comédien Gilles Lellouche. Ils ont une fille, Ava, née le 5 septembre 2009 à Paris^[5]. Ils sont séparés depuis 2013 et partagent la garde de leur fille^[6].

Elle est très proche de l'actrice Alexandra Lamy^[7], rencontrée sur le tournage du film On va s'aimer d’Ivan Calbérac, en 2005.

D'avril à octobre 2017, elle a été en couple avec le cuisinier Cyril Lignac^[8].

Cinéma

Doublage

• 2011 : Cars 2 : voix française de Holley

Télévision

• 1999-2001 : Chère Marianne (série de cinq épisodes) de Pierre Joassin : Camille Rivais
• 1999 : Le Bahut (série, un épisode) d'Arnaud Sélignac
• 2000 : Le Mystère Parasuram (téléfilm) de Michel Sibra : La coiffeuse
• 2003 : L'Adieu (téléfilm) de François Luciani : Evelyne Garcia
• 2005 : Clara Sheller (série de six épisodes) de Nicolas Mercier : Clara Sheller
• 2007 : Troie, la cité du trésor perdu (téléfilm) de Dror Zahavi : Sophia Engastroménou
• 2008 : Une femme à abattre (téléfilm) de Olivier Langlois : Claire Chambon
• 2013 : Le Débarquement (émission à sketchs diffusée sur Canal+) de Renaud Le Van Kim et d'Alex Lutz
• 2016 : La Main du mal (série) de Pierre Aknine : Dolorès Colpart
• 2017 : On l'appelait Ruby de Laurent Tuel : Claire Pélerin
• 2017 : Paris etc, de Zabou Breitman : Cindy (deux épisodes)
• 2019 : Capitaine Marleau, épisode Pace e salute, Marleau ! de Josée Dayan
• 2022 : Touchées d'Alexandra Lamy : Lucie
• 2022 : Les 7 Vies de Léa, série Netflix en 7 épisodes, de Charlotte Sanson
• 2023 : La Belle Étincelle de Hervé Mimran

Réalisatrice

• 2019 : Aventi, court-métrage

Clip

Elle tient le rôle féminin dans le clip En apesanteur de Calogero, en 2002.