梅樂迪絲·夢露出生于休斯頓，而后在伊利諾伊州的欣斯代爾縣長大。早年做過平面模特，曾拍攝了過康奈爾卷發(fā)器的包裝廣告，以及《神探南茜探案集》和《哈迪男孩》系列叢書的封面。

1996年，梅樂迪絲拍攝了她人生中的第一個電視廣告，從此踏上演藝道路。同年9月，她在ABC的電視劇《危險的心靈》中獲得了屬于她的第一個角色“Tracey Daiken”。

1998年，梅樂迪絲參演了電視劇《戀愛時代》的第三季，并在其中飾演了一個不良少女“Andie McPhee”。

2000年時梅樂迪絲隨著角色的出國留學而離開了《戀愛時代》劇組，但由于她所飾演的角色很受歡迎，因而在劇集末尾為她的再次出現安排了畢業(yè)典禮的情節(jié)。

2002年2月，梅樂迪絲·夢露主演的電影《黑色姐妹幫》在美國上映；同年6月，她在史蒂文·斯皮爾伯格執(zhí)導科幻電影《少數派報告》中暫露頭角。

2005年，她分別參演了兩部熱播電視劇《犯罪心理》和《識骨尋蹤》。

2009年，她演出了《無處藏身》，并在其中出演女主角Sara Crane。

2011年，她在電影《變形金剛3》中客串出演了一個工程師的妻子的小角色。

1998年，梅樂迪絲·夢露在電視劇《西部七俠》中做客串演出的時候遇見了她的丈夫Steven Kavovit。他們兩個在Steven的兄弟，演員安德魯·卡沃維特的介紹下相互認識。一年后，1999年8月，這對夫婦在結婚了，并邀請親友在夏威夷舉辦了一個小型的婚禮。