Melisa Sözen, 6 Temmuz 1985 tarihinde İstanbul'da doğmuştur. Barış adında bir erkek kardeşi vardır. İlkokula Ata Koleji'nde başladı, ancak Lütfü Banat okulundan mezun oldu. Ortaokulu Ata Koleji'nde okudu.
Aynı zamanda Alev Baymur Bale Okulu'na devam etti. Sahneye ilk kez 14 yaşındayken "Yedi Kocalı Hürmüz" müzikalinde çıktı. Orada tanıştığı Nilgün Belgün ve Levent Özdilek ile de 1999 yılında "Kadınlar Kulübü" adlı ilk televizyon dizisinde oynadı. Pera Güzel Sanatlar Lisesi Tiyatro Bölümü'nü bitirdi.
Bu arada Levent Özdilek onu İrfan Tözüm'le, Tözüm de Çağan Irmak'la tanıştırır.
2001 yılında Çağan Irmak'ın çektiği "Bana Şans Dile" sinema filminin seçmelerine giderek seçilmiş ve böylece sinema dünyasına girmiştir. Birkaç sene sonra 2004 yılında Çağan Irmak'ın çektiği "Çemberimde Gül Oya" dizisi ile geniş kitlelerce tanınmıştır.
3-13 Mart 2005 tarihleri arasında gerçekleştirilen 16. Ankara Film Festivalinin sunuculuğunu yaptı. Burada Yönetmen Derviş Zaim'le tanıştı. Birkaç ay sonra Derviş Zaim onu "Cenneti Beklerken" adlı filmde oynattı.
