En 2019, elle développe une thèse pratique en cinéma, au sein des écoles nationale supérieure des métiers de l'image et du son (Femis) et normale supérieure de Paris, dans le cadre du doctorat SACRe (Sciences, Arts, Création, Recherche) de l'Université Paris sciences et lettres. Les premières réalisations de ce projet (vidéos et installations), nominées pour le Prix du BAL 2018 et pour le Prix COAL 2019, ont été montrées dans le cadre d'expositions collectives au BAL, à la « Galerie Les filles du Calvaire », au Centre Georges Pompidou, à la Cité des sciences et de l'industrie de la Villette, à la Gaîté-Lyrique ou au Centre d'Art Contemporain de Montreuil. Depuis trois ans, elle collabore également au collectif "Call It Anything" (F93) qui associe scientifiques et artistes autour de la vie après la triple catastrophe de 2011 au Japon. A travers des textes, films et installations, Mélanie Pavy interroge notre capacité à penser et à mettre en récit la perte du monde.