Melanie Margarete Brinkmann (* 6. Januar 1974 in Neustadt am Rübenberge) ist eine deutsche Virologin.
Melanie Brinkmann studierte Biologie an der Universität Göttingen und an der Humboldt-Universität zu Berlin. Im Jahr 2004 wurde sie an der Universität Hannover promoviert und mit dem Promotionspreis der Medizinischen Hochschule Hannover ausgezeichnet. In ihrer Doktorarbeit beschäftigte sich Brinkmann mit dem Kaposi-Sarkom. 2007 erhielt sie den Postdoktorandenpreis für Virologie der Robert-Koch-Stiftung.

Unterstützt von einem Forschungsstipendium der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) arbeitete Brinkmann von 2006 bis 2010 als Postdoktorandin im Labor von Hidde L. Ploegh am Whitehead-Institut für biomedizinische Forschung in Cambridge, Massachusetts. Dort forschte sie über Toll-like-Rezeptoren.

Im Juli 2010 übernahm sie die Leitung der Nachwuchsgruppe „Virale Immunmodulation“ am Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung in Braunschweig. Sie war und ist beteiligt an mehreren Forschungsprojekten der DFG auf den Gebieten der Virologie und Immunologie; so erhielt sie beispielsweise von 2005 bis 2008 ein Forschungsstipendium der DFG für ihre Untersuchungen zum Thema Toll-like Rezeptoren: Ziele der herpesviralen Immun-Evasion? und ist seit 2010 Teilprojektleiterin des DFG-Projektes Modulation der Immunantwort durch die Gammaherpesviren Kaposi Sarkom-assoziiertes Herpesvirus und Murines Herpesvirus 68 (B03). 2016 erhielt Brinkmann den Science Award der Signal Transduction Society.

2018 wurde Brinkmann Professorin für Virologie an der Technischen Universität Braunschweig und repräsentiert dort den Forschungsschwerpunkt „Infektionen und Wirkstoffe“.

Im Zuge der COVID-19-Pandemie trat Brinkmann zunehmend öffentlich in Erscheinung und war Mitunterzeichnerin eines Briefes von 100 Ärzten, die ein stärkeres Vorgehen gegen Falschinformationen zur COVID-19-Pandemie forderten. Die ARD Tagesschau zitiert sie so: „Wir müssen sicherstellen, dass Informationen, die noch nicht gar sind, keine massenhafte Verbreitung finden.