Elle rejoint l'Union chrétienne-sociale et la Frauen Union (FU) en . En parallèle, elle est élue présidente de la JU de l'arrondissement de Bamberg et vice-présidente dans le district de Haute-Franconie. En , elle part en Suisse pour effectuer ses deux ans d'internat en médecine mais se fait élire à l'assemblée d'arrondissement.
Lors des élections législatives régionales de , elle est élue à 28 ans députée au Landtag de Bavière au scrutin de liste en Haute-Franconie. Elle devient en outre membre de la commission régionale de la Junge Union et du comité directeur de la fédération de district de l'Union chrétienne-sociale.
Ascension
Elle achève son cursus universitaire en et obtient alors le titre de docteur en médecine. Elle quitte cette même année ses fonctions à la JU de district. En , elle démissionne de son mandat d'élue locale et se trouve élue au comité directeur de la CSU.
Elle renonce à présider de la JU de son arrondissement en et se trouve réélue pour deux ans vice-présidente de la Junge Union du district. Elle est nommée le suivant, à 32 ans, secrétaire d'État du ministère du Travail et de l'Ordre social, de la Famille et des Femmes alors dirigé par Christa Stewens, également vice-ministre-présidente.
Elle est de nouveau désignée secrétaire d'État, mais au ministère de l'Environnement et de la Santé. Choisie comme vice-présidente de la CSU de Haute-Franconie en , elle entre également au comité directeur de la FU de Bavière (FU Bayern). Elle sort en de la commission de la JU Bayern et intègre en parallèle le présidium de l'Union chrétienne-sociale.
Le , Melanie Huml est nommée à 38 ans ministre de la Santé et des Soins dans le second cabinet majoritaire du ministre-président chrétien-démocrate Horst Seehofer. Elle rejoint en le comité directeur du groupe des employés chrétiens-sociaux (CSA).
