Melani Matavao a commencé à jouer au rugby dans le championnat amateur de son pays natal avec le club des Aana Chiefs, où il joue jusqu'en 2018[5]. Considéré comme l'un des joueurs les plus prometteurs de son pays, il obtient de la part World Rugby, et son organisme Pacific Combine, une occasion de rejoindre un championnat professionnel à l'étranger[6].
Il rejoint alors la Nouvelle-Zélande et la région d'Otago, où il joue dans un premier temps dans le championnat local avec le club du Harbour RFC[7]. Il commence ensuite sa carrière professionnelle avec la province d'Otago lors de la saison 2018 de NPC (championnat des provinces néo-zélandaises)[8]. Il dispute sept matchs lors de cette saison, et marque un essai[1]. Malgré des performances encourageantes, il n'est pas conservé pour la saison 2019[9].
En juin et , il se montre décisif dans la qualification de son équipe pour la Coupe du monde 2019 en inscrivant un doublé dans chacun des matchs de la double rencontre qualificative contre l'Allemagne[16],[17].
En 2019, il est retenu par le sélectionneur Steve Jackson dans le groupe samoan pour disputer la Coupe du monde au Japon[20]. Il dispute deux matchs lors de la compétition, contre la Russie et l'Écosse[3].
Après la Coupe du monde, il fait son retour avec sa sélection à sept dans le cadre de la saison 2019-2020 des Sevens Series[21].
En , il est retenu dans le groupe samoan de 40 joueurs sélectionné pour préparer la Coupe du monde 2023[22]. Le , il est annoncé au sein du groupe définitif pour participer au Mondial en France[23]. Il joue deux matchs lors de la compétition, tous en tant que remplaçant[2].