เธอเกิดที่ แดลลัส รัฐเท็กซัส โดยมีบิดาคือ เรมอนด์ โจเซฟ เฟรนช์ จูเนียร์ ผู้เป็นวิศวกร และมีมารดาชื่อ เอเลน แอ็กเนส เอเมอร์แลนด์ ซึ่งเป็นแม่บ้าน เมลินดาได้รับการเลี้ยงดูแบบโรมันคาทอลิก และเข้าศึกษาที่โรงเรียนคาทอลิกเซนต์โมนิกา[2][3] ที่ซึ่งเธอเป็นนักเรียนระดับท็อปของชั้นเรียน เธอสำเร็จการศึกษาและเป็นผู้แทนนักเรียนกล่าวสุนทรพจน์ในวันรับประกาศนียบัตรจากสถาบันอุร์สุลินแห่งแดลลัส ใน ค.ศ. 1982 เมลินดาได้รับปริญญาตรีในสาขาวิทยาการคอมพิวเตอร์และเศรษฐศาสตร์จากมหาวิทยาลัยดุ๊กใน ค.ศ. 1986 และได้รับวุฒิเอ็มบีเอจากโรงเรียนธุรกิจฟูควาของมหาวิทยาลัยดุ๊กใน ค.ศ. 1987 ที่ซึ่งเธอเป็นสมาชิกของสมาคมสตรีแคปปาแอลฟาทีตา

หลังจากนั้นไม่นาน เธอได้เข้าร่วมงานกับไมโครซอฟท์ และมีส่วนร่วมในการพัฒนาผลิตภัณฑ์มัลติมีเดียของไมโครซอฟท์หลายรายการ ซึ่งรวมถึง พับลิชเชอร์, ไมโครซอฟท์ บ็อบ, เอนคาร์ตา และ เอ็กซ์พีเดีย[4]