Televizija:
* "The Starter Wife" (2007.-2008.) - Igrala je ulogu Kayle.
* "East Los High" (2013.-2017.) - Igrala je ponavljajuću ulogu gđe Delacroix.
* "Obitelj" (2016.) - Igrala je ulogu detektivke Sarah O'Connell.
* "Pogrešna djevojka" (2016.-2017.) - Igrala glavnu ulogu Lily.
* "The Secrets She Keeps" (2020.) - Igrala je ulogu Agathe.
* "The Unusual Suspects" (2022) - Igrala je ulogu detektivke Erin Maxwell.
* "Dvanaestorica" (2022.) - Igrala je ulogu Kate Cunningham.
Film:
* "Mrtve ptice" (2008.) - Igrala je ulogu Sare.
* "Ne bojim se umrijeti" (2010.) - Igrala je ulogu Emme.
* "Drift" (2012) - Igrala je ulogu Kate.
* "The Water Diviner" (2014.) - Igrala je ulogu Sare.
* "Nekoliko muškaraca manje" (2017.) - Igrala ulogu Julie.
Ovo nije iscrpan popis, ali ističe neke od najznačajnijih projekata Melanie Vallejo. Ona je talentirana glumica sa širokim spektrom uloga, koja ne prestaje impresionirati publiku svojim izvedbama.