Melanie Zichy-Metternich wurde am 27. Februar 1832 als Tochter des Staatskanzlers Fürst Clemens Metternich und dessen dritter Ehefrau Gräfin Melanie Zichy-Ferraris geboren. Nach dem Sturz ihres Vaters im Revolutionsjahr 1848 ging die Familie ins Exil nach England, kehrte 1851 zurück nach Wien, wo sie wenig später den ebenfalls aus dem Hochadel kommenden Graf Josef Zichy heiratete. Die beiden lebten in Ungarn, in Rom und in Wien, wo sie jeweils Künstler*innen, Intellektuelle, Diplomaten und Würdenträger um sich versammelten und gesellschaftliche Verbindungen in ganz Europa pflegten.

Früh engagierte sich Melanie Zichy-Metternich karitativ, sie gründete eine Mädchenvolksschule im heute der Slowakei zuzurechnenden, damals zu Ungarn gehörenden Malacky, initiierte die Errichtung eines Spitals in Budapest. Ein leidenschaftliches Anliegen war ihr neben der Wohltätigkeit die Arbeiterinnenfürsorge: die sogenannte „Soziale Frage“ wurde in der konservativen katholischen Frauenbewegung als Frage der Sittlichkeit und Religiosität verhandelt. 1894 gründete sie das Werk des hl. Philippus Neri um erwerbstätige christlichen Mädchen und junge Frauen zu unterstützen und zu organisiern. Neben der Zentrale in Wien breiteten sich die Standorte rasch über Österreich-Ungarn aus, es entstanden Heimstätten, Speisehäuser, Erholungsheime, Privathandelsschulen oder Unterrichtsanstalten für Weißnähen und Kleidermachen. Parallel dazu Patronagen, mit dem Ziel der sittlichen Stärkung und Erbauung der jungen Arbeiterinnen.

Zichy-Metternich war bestrebt, die katholischen Frauen aller Stände zusammenzuschließen um für ihre religiösen, sittlichen und materiellen Interessen einzutreten, und auch um der befürchteten Abkehr vom katholischen Glauben entgegen zu wirken. Gemeinsam mit Emilie von Mathoy, Karoline von Ambros und Marie von Fuchs-Görres war sie treibende Initiatorin und Mitgebründerin der Katholischen Reichsfrauenorganisation Österreichs (KRFO), an ihrer Seite Helene von Waldstein-Wartenberg und Gerta Walterskirchen. Als Dachorganisation sollte die KRFO sämtliche katholischen Frauenvereine im gesamten Habsburgerreich zusammenfassen und zentralisieren – eine Reaktion auf die Organisierung der Sozialdemokratie, die bereits deutlich früher ansetzte. Insbesondere zu Beginn wurden die Leitungen von Reichs- bzw. Landesebene beinahe ausschließlich mit Frauen aus alten Adelsfamilien besetzt, zusätzlich wurde jeweils eine religiöse Leitung installiert. Die KFRO war der Treue zu Kirche und Monarchie verpflichtet und orientierte sich stark am Frauenbild der katholischen Kirche.
Die konstituierende Sitzung der KRFO fand am 26. November 1907 in Melanie Zichy-Metternichs Wohnung statt, sie wurde zur ersten Präsidentin der KRFO gewählt, blieb in diesem Amt bis zu ihrem Tod 1919 und wurde von ihrer Nichte Clementine Metternich abgelöst.

Zichy-Metternich spielte auch bei der Gründung der Christlich-Sozialen Partei eine Rolle, die sie, wie Hanny Brentano, Gefährtin und ihre Generalsekretärin in der KRFO, weiß, jedoch lieber „Katholisch-sozial“ benannt gewusst hätte: in ihrer Hietzinger Villa trafen unter anderem Karl von Vogelsang und Karl Lueger zusammen und erarbeiteten das Fundament für das Wahlprogramm der Christlichsozialen für die Reichsratswahlen 1891.
Obwohl selbst sehr an Politik interessiert und seit jungen Jahren in politische Diskurse involviert, war Melanie Zichy-Metternich eine dezidierte Gegnerin des Frauenwahlrechtes und sprach sich gegen aktive politische Betätigung von Frauen aus – adelige Frauen realisierten politische Teilhabe traditionell über Wohltätigkeit und nutzen ihren Handlungsspielraum über persönliche Beziehungsnetze. So war auch die KRFO unter ihrer Führung explizit nicht politisch ausgerichtet, erst ihre Nachfolgerinnen begannen, politische Forderungen zu artikulieren.

Sie war Naturfreundin und reisebegeistert, gemeinsam mit ihrem Mann begleitete sie etwa 1864 den zum Kaiser Mexikos ausgerufenen Erzherzog Ferdinand Maximilian und seine Frau Charlotte als deren Hofdame beim Aufbruch nach Südamerika und Aufbau eines Hofstaates. Die Zeit in Mexiko hinterließ bunte Eindrücke, die auch die Lebenserinnerungen von Melanie Zichy-Metternich prägten. Zu Papier gebracht wurden ihre Memoiren von Hanny Brentano, die diese 1913 bis 1916 als 24teilige Fortsetzung in der Österreichischen Frauenwelt, dem Organ der KRFO, veröffentlichte: ein Rückblick auf ein bewegtes Leben, der allerdings zu Brentanos großem Bedauern nur indirekt Eindrücke ihrer Persönlichkeit erlaubt, da Zichy-Metternich darauf bestand, sie „so unpersönlich wie nur möglich“ zu gestalten. Das gleicht Brentano in ihrem eigenen Lebensrückblick mit einem Melanie Zichy-Metternich gewidmeten Kapitel aus.