Сын чиновника министерства юстиции Российской империи, Вадим Меллер сделал сногсшибательную карьеру как художник советского театра вопреки собственному аристократическому происхождению (отец — родовитый швед, мать — полуитальянка-полугречанка знатного рода).
Художественное образование он получил в Мюнхене. Затем последовали годы учения в Париже у Антуана Бурделя, выставки в "Салоне независимых" и "Осеннем салоне".
Стихия революции захватила его как художника, увлеченного новой эстетикой. Вадим Меллер оформлял массовые революционные праздники, спектакли, создавал архитектурные проекты; с 1920 г. — профессор Академии искусств Украины, одновременно — соорганизатор театра "Березиль". Он был активным сторонником "культурного синтеза", программы, которая должна была объединить архитектуру, театр, кино, пространство, просветительство. Он, как и Лесь Курбас, пережил всеобщее увлечение техникой и агитзрелищами — "детскую болезнь" всех "левых" художников 20-х годов.
Заслуженный деятель искусств УССР (1942).
В 1908 году окончил юридический факультет Киевского университета. Учился в Киевской художественной школе, в 1908 – 1912 годах – в Мюнхенской академии художеств и в «Свободных мастерских» в Париже.
Работу в театре начал в 1921 году в Киевском театре им. Шевченко (оформление драмы «Мазепа» Словацкого).
В 1922 – 1946 годах – главный художник театра «Березиль» (с 1934 года – Театр
им. Шевченко).
В 1953 – 1959 годах был главным художником Театра им. Франко.
Создал этапные для украинского театрально-декорационного искусства произведения, отличающиеся идейной целеустремленностью, пластической выразительностью, разнообразием изобразительных средств. Оформил спектакли «Гибель эскадры» (1933), «Правда» (1937), «Богдан Хмельницкий» (1939), «Фронт» (1942) Корнейчука, «Портрет» Афиногенова (1934), «Земля» Вирты (1938), «Вишнёвый сад» (1946), «Егор Булычев и другие» (1953), «Крылья» Корнейчука (1954), «Король Лир» (1959), «Фауст и Смерть» Левады (1961).
В 1921 – 1925 годах вёл педагогическую работу в Киевском художественном институте.