La Moldavie est l'un des quarante-deux pays participants du Concours Eurovision de la chanson 2016, qui se déroule à Stockholm en Suède. Le pays est représenté par la chanteuse Lidia Isac et sa chanson Falling Stars, sélectionnés via l'émission O Melodie Pentru Europa 2016. Le pays termine 17e en demi-finale avec 33 points et ne parvient donc pas à se qualifier pour la finale.
L'émission O Melodie Pentru Europa 2016 est développée par le diffuseur moldave TRM pour sélectionner l'artiste et la chanson qui représenteront la Moldavie à l'Eurovision 2016. La sélection comprenait initialement trois étapes : tout d'abord, les différentes chansons soumises au diffuseur seraient réduites à un nombre de cinquante par un panel de jury. Ensuite, ces cinquante artistes passeraient des auditions devant un jury qui réduirait ensuite le nombre de participants à vingt-quatre. Enfin, les vingt-quatre derniers participants participeraient à la sélection télévisée constituée de deux demi-finales, diffusées les 23 et , et d'une finale, diffusée le . Le diffuseur n'ayant cependant reçu que quarante-sept chansons, la première étape a été annulée.
Les chansons participant sont résumées dans le tableau suivant. Les participants Katherine & Litesound ainsi que Elle, tous deux sélectionnés après les auditions, se sont retirés de la sélection respectivement les et . Ils ont été remplacés par Valentina Nejet et Vitalie Todirașcu.
Les demi-finales ont eu lieu les 23 et . Lors de chacune d'elles, douze artistes participent et huit sont qualifiés en finale. Sept d'entre eux sont qualifiés grâce à un vote composé pour moitié du télévote et pour l'autre moitié du vote d'un jury composé de neuf jurés. Le huitième est choisi par un tour supplémentaire de télévote parmi les cinq artistes restants.
De manière analogue à l'Eurovision, chaque juré attribue 1 à 8 puis 10 et 12 points à ses dix chansons préférées. Celui qui reçoit le plus de points de l'ensemble des jurés reçoit alors les 12 points du jury ; le deuxième 10 points ; le troisième 8 points, etc. Le télévote attribue également 12 points à celui ayant reçu le plus de voix, etc.
La finale a eu lieu le . Les seize participants encore en lice sont départagés par le même système de vote que lors des demi-finales, à ceci près que le jury compote onze et non plus neuf jurés. La gagnante est Lidia Isac avec sa chanson Falling Stars. Elles représenteront donc la Moldavie à l'Eurovision 2016[2].