Melina Gastelum es licenciada en Física de la Facultad de Ciencias de la UNAM, maestra en Filosofía de la Ciencia con especialidad en estudios filosóficos y sociales de la ciencia y la tecnología, además de doctora en Filosofía de la ciencia con especialidad en filosofía de las ciencias cognitivas por la UNAM. Tiene también un máster en Filosofía, Ciencia y Valores por la UPV/EHU del País Vasco.
Es profesora-investigadora de tiempo completo en la Facultad de Filosofía y Letras de la UNAM y también profesora del posgrado en Filosofía de la Ciencia de la UNAM. Sus temas de estudio versan sobre la percepción dentro de la ciencia cognitiva corporizada radical, en particular sobre las afordancias y la experiencia temporal, el aprendizaje y la intencionalidad afectiva dentro del enactivismo y las teorías de la psicología ecológica. Trabaja sobre cómo la artefactualidad es parte de la cognición y por tanto, parte de las epistemologías que se generan en las distintas prácticas culturales.

Ha publicado sobre la hermenéutica enactiva del espacio y el tiempo y la fenomenología, así como sobre la temporalidad y las escalas dentro de la percepción de las afordancias, también sobre las afordancias y la ciencia, la tecnología y la cultura material en entornos multiculturales. Tiene varios artículos al respecto y ha dirigido también varias tesis de licenciatura, y algunas de maestría y doctorado en temas afines. Es miembro del Sistema Nacional de Investigadores desde 2020.