Reconocida por su distinguida labor en cine, televisión y teatro, Melissa Leo es quizás más conocida por su actuación ganadora del premio de la Academia en The Fighter, de David O. Russell, que también le valió un Globo de Oro, un premio de la Crítica Cinematográfica y un premio del Sindicato de Actores (SAG) a la actuación destacada de una actriz de reparto.

La actriz también recibió una nominación al Oscar por su papel en el drama de Sony Pictures Classics, Frozen River (Río Helado), por el que ganó un premio Independent Spirit a la mejor actriz protagónica, un premio Spotlight del National Board of Review y muchos otros galardones.

A lo largo de su extraordinaria y aclamada carrera, ha trabajado con numerosos directores de cine de primera línea, entre ellos Alejandro González Iñárritu en 21 gramos, junto a Benicio Del Toro; Oliver Stone en Snowden; Adam McKay en La gran apuesta, junto a Brad Pitt y Christian Bale; Antoine Fuqua en las películas Objetivo: La Casa Blanca y The Equalizer (El protector), junto a Denzel Washington; Denis Villeneuve en Prisoneros, junto a Hugh Jackman, Jake Gyllenhaal y Viola Davis; Tommy Lee Jones en Los tren entierros de Melquíade Estrada, junto a Jones y Dwight Yoakam; Robert Zemeckis en El El vuelo (Flight), junto a Denzel Washington y Maggie Betts en Novitiate, por nombrar algunos.

Melissa recibió un premio Emmy por su aparición en Louie y una nominación por su trabajo en la miniserie de HBO, Mildred Pierce, junto a Kate Winslet. Además, fue nominada por su labor en All The Way, de Jay Roach, junto a Bryan Cranston. Asimismo, protagonizó la serie de Showtime, Morir de pie, con Jim Carrey como productor ejecutivo, y tuvo un papel clave en la reciente miniserie de HBO, La innegable verdad, junto a Mark Ruffalo. Próximamente, la veremos junto a Antonio Banderas en Dinero sucio y en el debut como director de Nnamdi Asomugha, The Knife.