За спортивную карьеру, которая началась в 2014 году, Ангелина Мельникова завоевала четыре олимпийские медали и два титула чемпионки мира в личном многоборье.
Мельникова родилась 18 июля 2000 года в Воронеже и выступает за воронежский ЦСКА. Её родители не связаны со спортом: отец Роман занимается фермерским хозяйством, мать Марина работает юристом. У гимнастки есть младший брат Олег, а среди её тренеров в справке указаны Сергей Денисевич, Наталья Ишкова и Наталья Правдина.
Первую олимпийскую награду Мельникова получила в Рио-де-Жанейро в 2016 году, когда стала серебряным призёром командных соревнований. На Играх 2020 года она выиграла командное золото. Там же гимнастка завоевала две личные бронзовые медали, в многоборье и вольных упражнениях.
На чемпионате мира в Китакюсю в 2021 году Мельникова победила в личном многоборье, взяла серебро в вольных упражнениях и бронзу в опорном прыжке. В Джакарте в 2025 году она вновь стала чемпионкой мира в многоборье, а также выиграла опорный прыжок и заняла второе место на брусьях. Ранее, на мировом первенстве в Штутгарте в 2019 году, гимнастка получила командное серебро и две бронзы в личных дисциплинах.
Европейские титулы Мельниковой включают командные победы в 2016 и 2018 годах, золото в вольных упражнениях в 2017-м и на брусьях в 2021-м. На чемпионате Европы в Загребе в 2026 году она выиграла многоборье и опорный прыжок. На Европейских играх в Минске в 2019 году гимнастка завоевала четыре медали, включая золото в многоборье и на брусьях.
