Melanie Oudin (spreek uit als ; Marietta, 23 september 1991) is een voormalig professioneel tennisspeelster uit de Verenigde Staten. Ze heeft een tweelingzus Katherine, die in tegenstelling tot haar wel een reguliere school bezocht.
Haar grootste overwinning behaalde ze in de derde ronde van Wimbledon 2009, waar ze als kwalificant de als zesde geplaatste Jelena Janković versloeg; in de vierde ronde lag ze echter wel uit het toernooi. Tijdens de US Open 2009 versloeg ze in de tweede ronde Jelena Dementjeva, in de derde ronde Maria Sjarapova en in de vierde ronde Nadja Petrova. Hiermee is ze de enige die op dat toernooi drie geplaatste speelsters versloeg. Tot op heden won ze vier ITF-toernooien, en in 2011 won ze met landgenoot Jack Sock het gemengd dubbelspeltoernooi op de US Open.
In juni 2012 behaalde ze op het WTA-toernooi van Birmingham haar eerste WTA-finale die ze meteen won. Oudin was toen teruggezakt tot de 208e plaats op de wereldranglijst en had zich via de kwalificaties moeten plaatsen voor het toernooi.