Η Θεοδώρα Μελισσάρη γεννήθηκε στη Γένοβα το 1989, μεγάλωσε στην Αθήνα και το 2011 αποφοίτησε από το Τμήμα Βιολογίας του Εθνικού και Καποδιστριακού Πανεπιστημίου Αθηνών. Συνέχισε τις σπουδές της στην Ιατρική Σχολή Charité του Βερολίνου με διετή υποτροφία από το Ίδρυμα Κρατικών Υποτροφιών και απέκτησε μεταπτυχιακό δίπλωμα στη Μοριακή Ιατρική (MSc in Molecular Medicine). Μετεκπαιδεύτηκε, επίσης, στην Ιατρική Γενετική για ένα χρόνο από την Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου Ιωαννίνων.
Κατά τη διετία 2013-2014, εργάστηκε στο διαγνωστικό εργαστήριο κυτταρογενετικής του Charité, όπου εξειδικεύτηκε στην κυτταρογενετική και μοριακή κυτταρογενετική ανάλυση αιματολογικών δυσπλασιών για διαγνωστικό και ερευνητικό σκοπό. Κατά την επόμενη διετία (2015-2017), εργάστηκε ως επιστημονικός συνεργάτης στο Κέντρο Αναγεννητικής Καρδιαγγειακής Ιατρικής του Πανεπιστημίου Goethe της Φρανκφούρτης, εστιάζοντας στους μοριακούς μηχανισμούς καρδιαγγειακών νοσημάτων. Μέσω της ερευνητικής της δραστηριότητας έχει λάβει μέρος στη δημοσίευση επιστημονικών εργασιών σε ξένα επιστημονικά περιοδικά διεθνούς εμβέλειας και συμμετέχει ενεργά σε διεθνή και ελληνικά επιστημονικά συνέδρια. Επιπλέον, διατελεί μέλος της Πανελλήνιας Ένωσης Βιοεπιστημόνων (ΠΕΒ).

Το 2017 επέστρεψε στην Αθήνα και έκτοτε εργάζεται στο ερευνητικό κέντρο βιοϊατρικών επιστημών «Αλέξανδρος Φλέμινγκ» ως υποψήφια διδάκτωρ του Τμήματος Ιατρικής του Εθνικού και Καποδιστριακού Πανεπιστημίου Αθηνών. Η διδακτορική της διατριβή εστιάζει στη μελέτη του ρόλου των μεσεγχυματικών κυττάρων στην ομοιόσταση του εντέρου και την καρκινογέννεση. Από το 2018 έως σήμερα λαμβάνει υποτροφία από το Ίδρυμα Κρατικών Υποτροφιών για την ερευνητική της δραστηριότητα στα πλαίσια της διδακτορικής της διατριβής.
Μέσω της συμμετοχής της στο ΔΣ του συλλόγου υποτρόφων του ΙΚΥ επιθυμεί να συμβάλλει στη δικτύωση των υποτρόφων με στόχο την ανάπτυξη διεπιστημονικών συνεργασιών, την ανταλλαγή εμπειριών και την επίτευξη επαγγελματικών στόχων.