Melissa Sayville-ben, New Yorkban nőtt fel. Színészi karrierje négy éves korában kezdődött, amikor reklámot készített egy Splashy nevű fürdőkád-játék számára. Az anyja, Paula Hart, már a kezdetektől az ügynöke volt. Melissa a nyolc gyermek közül a legidősebb, néhány anyja második házasságából származik. Hat nővér, Trisha Hart, Elizabeth Hart, Emily Hart, Alexandra Hart-Gilliams, Samantha Hart, és Mackenzie Lee Hart, aki az egyetlen testvér, aki soha nem jelent meg Melissa TV-sorozatában, Sabrina the Teenage Witch (1996). A bátyja Brian Hart.
Melissa két darabban lépett fel, mint a New York-i Circle Repertory Lab Company legfiatalabb tagja: 1989-ben “melletted” (főszerepben Lois Smith és William Hurt) és 1990-ben “Imaging Brad”. Szerepelt a Broadway-en a “The Crucible” című országos Színészszínházi produkcióban Martin Sheen-nel (a darabban szereplő három gyerek beugrójaként). Melissa idézi Shirley Temple-t és Audrey Hepburnt, mint a korai színészi inspirációkat, és még mindig gyűjti az előbbi emléktárgyait. Az elmúlt években a színészettel zsonglőrködött és a New York-i Egyetemen tanult. Most Connecticutban él.