Mélanie Béland est titulaire d'un baccalauréat en sciences biologiques, orientation sciences biomédicales (1997), ainsi que d'une maîtrise et d'un doctorat en biologie moléculaire de l’Université de Montréal (1999 et 2005). Elle a aussi complété un stage postdoctoral au Centre de recherche sur le cancer Rosalind & Morris Goodman de l’Université McGill (2009).

Pendant plusieurs années, madame Béland a poursuivi sa carrière en recherche dans le milieu académique universitaire. En 2013, elle a notamment été recrutée comme chargée de projets sur la plateforme d'histologie et pathologie moléculaire de l'Institut de recherche en immunologie et cancérologie de l’Université de Montréal. Ses travaux portaient principalement sur la caractérisation du profil moléculaire des tumeurs pulmonaires, dans un contexte de médecine personnalisée.

C’est en 2016 que madame Béland devient professionnel scientifique en santé à l’INESSS au sein de l'unité d'évaluation en cancérologie de la Direction des services de santé et de l’évaluation des technologies.