Её первые работы связаны ещё с немым кино — именно там зрители были покорены непревзойдённой мимикой и пластикой актрисы. В звуковом кино дебютом Евгении стала картина «Лётчики».
Сыграв в «Летчиках» Галю Быстрову, юная актриса сразу обратила на себя внимание не только зрителей, но и режиссёров. В белокурую бойкую красавицу влюбилась почти вся мужская часть населения СССР. Ей приходили мешки писем. А один известный генерал советской армии через много лет признался Евгении, что благодаря её героине принял решение стать военным летчиком.
Сразу после появления картины на экранах актрису приметили Григорий Александров и Любовь Орлова и пригласили в фильм «Цирк». Один эпизод с кинопроб даже вошёл потом в картину — это ссора Раечки с Марионом Диксоном. Теперь девушка стала по-настоящему знаменитой! Поклонники караулили её у дома не меньше, чем саму Орлову.
Сценарий к киноленте «Девушка с характером» готовили специально для Мельниковой. Но не учли, что замужняя актриса может забеременеть и отказаться от съёмок. Никакие уговоры не смогли убедить Евгению согласиться на роль, которая могла вознести её ещё выше — на вершину славы: кино у неё было на втором месте после семьи. В картине согласилась принять участие Валентина Серова, и роль переписали под неё.
Новорождённую дочь Евгения Константиновна нарекла Галиной — в честь любимой героини из «Летчиков». После войны женщина снова стала сниматься в кино, только это уже были возрастные роли.
В 1971 году она озвучила Козочку в мультфильме «Как ослик счастье искал».
Последнюю роль в кино сыграла в 1985 — это была тётя главной героини в картине «Дикий хмель».
Единственный муж Евгении Константиновны — Анатолий ПавлОвич — работал вторым режиссером на киностудии «Мосфильм». В числе его совместных работ с именитыми режиссёрами фильмы Владимира Басова и Сергея Бондарчука. Например, батальные сцены в «Судьбе человека» — заслуга Павловича. Евгения Мельникова сыграла в этой картине хозяйку квартиры.
А после съемок и одобрения картины Михаилом Шолоховым съемочный состав в количестве 24 человек отмечал удачное завершение процесса в квартире Мельниковой и Павловича на Мосфильмовской улице.
У супругов выросла дочь Галина — преподаватель МГУ, кандидат филологических наук. Внук Андрей Голованов стал журналистом.
Евгения Мельникова прожила 92 года и ушла из жизни в сентябре 2001. Её жизнь была долгой и насыщенной, наполненной творчеством и семейным счастьем. Родные похоронили актрису на Востряковском кладбище.