Mélissa Désormeaux-Poulin wurde 1981 in Québec als Tochter einer Kommunikations-Direktorin und eines Lehrers geboren.[1] Sie wuchs im Montrealer Arrondissement Le Plateau-Mont-Royal auf.[2] Im Alter von sechs Jahren trat sie erstmals in einem Werbespot für eine Marke von Frühstücksflocken auf.[1]
Ab Ende der 1980er Jahre trat Désormeaux-Poulin in ersten kanadischen Fernsehproduktionen auf. Von 1994 bis 1996 übernahm sie in der Fernsehserie Les Héritiers Duval die Rolle der Marie-Andrée Régnier . Es folgten Rollen in zahlreichen weiteren Produktionen. 2007 übernahm sie in der an den kanadischen Kinokassen erfolgreichen Komödie À vos marques, party! die Hauptrolle der Gaby Roberge. Der zweite Teil À vos marques... Party! 2 folgte 2009.