Melora Walters (* 21. Oktober 1968 in Dhahran, Saudi-Arabien) ist eine US-amerikanische Schauspielerin.

Walters wurde als Kind amerikanischer Eltern in Saudi-Arabien geboren. Dort und in den Niederlanden wuchs sie auf. Walters besuchte die Lake Forest Academy-Ferry Hall in Lake Forest, Illinois.

Der erste Film, in dessen Abspann Walters erwähnt wurde, war Der Club der toten Dichter aus dem Jahr 1989. Für ihre Rolle im Filmdrama Boogie Nights (1997) wurde sie im Jahr 1998 als Mitglied des Schauspielerensembles für den Screen Actors Guild Award nominiert und mit dem Florida Film Critics Circle Award ausgezeichnet. Für die Rolle im Filmdrama Magnolia (1999) erhielt sie im Jahr 2000 eine weitere Nominierung für den Screen Actors Guild Award und den zweiten Florida Film Critics Circle Award.

Im Actionthriller Desert Saints (2000) spielte Walters an der Seite von Kiefer Sutherland eine der größeren Rollen. Im Thriller WiseGirls (2002) übernahm sie neben Mira Sorvino und Mariah Carey eine der Hauptrollen. Für die Rolle in der Komödie Melvin Goes to Dinner (2003) gewann sie im Jahr 2003 als Mitglied des Schauspielerensembles den Copper Wing Award des Phoenix Film Festivals. In der Fernsehserie Big Love spielt sie seit dem Jahr 2006 eine Schwägerin des in Utah lebenden Polygamisten Bill Henrickson (Bill Paxton), der mit Barbara (Jeanne Tripplehorn), Nicolette (Chloë Sevigny) und Margene (Ginnifer Goodwin) verheiratet ist.

Walters heiratete im Jahr 1990 den Schauspieler und Regisseur Christopher Scotellaro und ließ sich 1994 von ihm scheiden. In den Jahren 1996 bis 2003 war sie mit dem Schauspieler Dylan Walsh verheiratet, von dem sie einen Sohn (* 1996) und eine Tochter hat (* 1997). Im Juni 2008 heiratete sie den Kameramann Alex Vendler und reichte im September 2010 die Scheidung ein.