Американская актриса.
Родилась в Арканзасе.
Дебютировала на театральной сцене в начале 1960-х годов, добившись первого успеха после исполнения роли Хони в бродвейской постановке Эдвара Олби «Кто боится Вирджинии Вулф?» в 1962 году, за которую начинающая актриса получила номинацию на «Тони».
На киноэкранах Диллон дебютировала в 1969 году в романтической комедии «Апрельские безумства». В 1977 году стала была выдвинута на «Золотой глобус» в номинации лучшая дебютантка за роль Мэмфис Сью в биографической драме про жизнь фолксингера Вуди Гатри «На пути к славе». Спустя год Мелинда Диллон получила номинацию на премию Американской киноакадемии за роль Джиллиан Гуилер, матери похищенного иноплан...