En 2008, fue encontrada culpable por un jurado del condado de Cameron del asesinato de su hija de dos años, Mariah Elizabeth Álvarez. En su momento, el jurado determinó que Melissa había "golpeado y torturado" a su hija hasta la muerte. Sin embargo, ahora, después de que la mexicana-estadounidense haya pasado 14 años en la cárcel, sus abogados sostienen que una nueva revisión del material probatorio del caso demuestra que Melissa es inocente y que fue presionada para entregar una confesión bajo presión.