We wrześniu 2015 roku Mielnikowa startowała w zawodach Pucharu Rosji w konkurencji seniorek, zdobywając nieoficjalne pierwsze miejsce z notą 57,234. Mimo najwyższego wyniku, nie otrzymała tytułu mistrzyni ze względu na to, że brała udział, będąc jeszcze w rangach juniorek. Dwa miesiące później wygrała złoto w wieloboju indywidualnym oraz srebro w wieloboju drużynowym na zawodach Elite Gym w Marsylii. W finałach na przyrządach zajęła 5. miejsce na poręczach i 6. w ćwiczeniach wolnych.
2016 Mielnikowa rozpoczęła karierę w rangach seniorek w marcu 2016 roku, podczas międzynarodowych zawodów drużynowych DTB Pokal Gym Challenge w Stuttgarcie, gdzie zdobyła złoty medal wraz z rosyjską kadrą narodową. Z wynikiem 170,296 Rosjanki pokonały Niemki z przewagą ponad pięciu punktów. Na początku kwietnia Angielina wygrała złoty medal w konkurencji drużynowej na Mistrzostwach Rosji w Penzie, zyskując również najwyższą notę w wieloboju indywidualnym - 60,067. W finale uzyskała wynik 59,267 i z łączną punktacją 119,334, wygrała swój pierwszy tytuł mistrzyni kraju w wieloboju. W finałach na przyrządach uplasowała się na 5. miejscu na poręczach (14,700) oraz wygrała złoto w ćwiczeniach na równoważni (15,333).