Schrijf een vervolg op deze paragraaf - Melachroinou deed mee aan de Olympische Zomerspelen van 2000 in Sydney voor het Griekse team in een vlinderduel. Ze behaalde FINA B-normen van 1:01.50 (100 m vlinder) en 2:15.24 (200 m vlinder) van het Europees Kampioenschap.
in Helsinki, Finland. Op de eerste dag van de Spelen eindigde Melachroinou op de 34e plaats in de 100 m vlinder. Ze zwom in de derde heat, en versloeg de Zuid-Koreaanse Lee Bo-eun in de laatste ronde om een tweede zaad te pakken met 16 honderdsten van een seconde in 1:02.06. Drie dagen later, in de 200 m vlinder, behaalde Melachroinou een zevende tijd van 2:17.60 om een sprint uitdaging van Singapore's Christel Bouvron met een klein deel van een seconde in de tweede heat af te houden, maar eindigde verder van het halve finale veld met een eenendertigste plaats.