Sunnyi Melles wurde 1958 als Tochter ungarischer Eltern in Luxemburg geboren. Sie wuchs bei ihrer Mutter, der Schauspielerin Judith Melles, in Basel auf. Bereits als Kind stand Sunnyi Melles auf der Theaterbühne und für den Film "Steppenwolf" vor der Kamera. Ihre Theaterausbildung absolvierte sie an der Otto-Falckenberg-Schule in München. Sie war Ensemblemitglied an den Münchner Kammerspielen, am Bayerischen Staatsschauspiel und am Wiener Burgtheater. Von 1990 bis 1993 spielte sie die Buhlschaft im "Jedermann" bei den Salzburger Festspielen. Auch im Fernsehen und im Kino ist sie häufig zu sehen. Sunnyi Melles wurde mehrfach ausgezeichnet, unter anderem mit dem Nestroy-Preis als beste Schauspielerin und als Schauspielerin des Jahres der Zeitschrift "Theater heute".