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Elle passe sa jeunesse dans la métropole Rennaise (à Thorigné-Fouillard) et a commencé le théâtre à douze ans en Bretagne où une comédienne souhaitait monter une troupe de jeunes et, pendant six ans, elle en a suivi l'enseignement, l'apprentissage du jeu mais aussi de la mise en scène, la décoration, tout ce qui touche à la scène. Elle a eu la chance, avec la troupe, de jouer dans La Cérémonie de Claude Chabrol. C'est le déclencheur de son envie de continuer dans cette voie.
À 16 ans, un jour où elle attendait le bus à Rennes, un homme est venu l'aborder. Il faisait partie de l'agence de mannequins Elite. Il a convaincu ses parents de la laisser monter à Paris pour participer au concours Elite Model Look et en 1995 elle termine dans les trois premières. Elle partait alors régulièrement faire des défilés et des photos.
Elle épouse en le tennisman et coach Thierry Ascione avec qui elle a 2 garçons.
Carrière
Une fois installée à Paris, tout est allé assez vite. Elle a eu des rôles dans deux séries et plusieurs téléfilms, dont Vérité oblige, aux côtés d'André Dussollier.
En 2001, elle apparaît dans Sous le soleil sur TF1 à partir de l'épisode 5 de la saison 7 intitulé "Lucie”, d'après le nom du personnage qu'elle interprète.
En 2003 et 2004, Mélanie Maudran fait face à Alain Delon dans plusieurs épisodes de Frank Riva la série policière puis c'est dans Les Cordier juge et flic qu'elle continue sa percée.
En 2006, Mélanie Maudran obtient un rôle principal dans la saga de l'été pour France 2 tournée sur l'Île de la Réunion : Les Secrets du volcan.