1999年她出演了电视电影《夜路》，再就与路易斯·加瑞尔合作了《这是我的身体》，该片在戛纳电影上受到好评，并收获十项恺撒奖提名。同一年，梅拉尼通过了法国中学毕业考试，继续追求其在电影事业上的发展。接着，她在几部电影中扮演配角，包括《我心遗忘的节奏》。导演菲利普·里奥雷看了该片后决定让她扮演《我会好起来》中的女主角Elise'Lili'Tellier，她凭借在片中的表演在PrixRomySchneider获了奖，并在2007年凯撒奖上获得“最具前途女演员”奖 。
2008年5月25日晚，第61届戛纳电影节在法国小城戛纳闭幕，梅拉尼·罗兰踏上红地毯亮相 。
在2009年上映的《无耻混蛋》中，梅拉尼·罗兰饰演女一号肖桑娜·德莱福斯[2-3] 。
2013年5月31日，她参演的《惊天魔盗团》在北美上映 。
2014年，主演的电影《宿敌》上映，梅拉尼·罗兰在片中饰演吉伦哈尔女友 。
2020年7月31日，与丹妮·戴·维利尔斯、梅拉尼·罗兰、兰利·柯克伍德、赖恩·麦克·伦南等主演的法国电影《白狮奇缘》上映 。
2021年6月25日，担任74届戛纳电影节确定主竞赛评审。
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