Отец Нила, Иан, сделал себе имя в Манчестер Сити, и его сын также мечтал о выступлениях в составе Сити. Однако боссы клуба из Манчестера решили, что услуги молодого форварда им больше не были необходимы, после чего Нил присоединился к Академии Ливерпуля летом 1999 года и боролся с травмами в свой первый год пребывания. 

Меллор быстро прогрессировал, вырос в забивного форварда в резерве Ливерпуля. Нил с 8 мячами, стал лучшим бомбардиром на Кубке Молодежи Ливерпуля 2000/2001. В следующем сезоне он поразил ворота соперников 27 раз в 23 играх в составе команды до 19-лет, также на его счету 18 голов в 18 играх за резерв. Был вознагражден новым контрактом в 2003 году, после своего дебюта в основном составе Ливерпуля и продолжал поддерживать на высоком уровне его результативность в играх за резерв. 

Аренда в Вест Хэме была неудачной, Меллор получил немного игрового времени после того, как тренер клуба Глен Редер был уволен, вскоре после прибытия Нила. Вернулся в резерв Ливерпуля в середине сезона 2003/2004, не имел игровой практики в играх за основу, из-за инструкций со стороны FA, забил 10 голов в 4 матчах резервистов, доведя свой счет забитых мячей до 45 в 44 играх за резерв.

Меллор никогда не был большой звездой Ливерпуля, но победный гол в ворота Арсенала на последних секундах и ту игру, которую он продемонстрировал в матче с Олимпиакосом, навсегда запомнятся болельщикам.

В начале 2006 года он провел некоторое время в Уигане, но он не стал возрождением карьеры нападающего. В отличие от перехода в клуб Чемпионшипа Престон Норт Энд в августе того же года. И хотя проблемы с травмами не покинули Меллора, он не потерял голевого чутья, такого, какое было у него в молодежной команде Ливерпуля. К концу сезона 2008/2009 на его счету было 23 гола в 85 матчах.