Фамилия Меланко звучит как украинская или южнорусская, и это первое, что бросается в глаза. Её выдает суффикс -ко, который в восточнославянских фамилиях (прежде всего украинских и белорусских) выполнял роль уменьшительного или патронимического показателя. В отличие от великорусских -ов/-ев или -ин, суффикс -ко в XVI–XVII веках активно использовался для образования фамилий от личных имён, прозвищ и названий занятий. Так что перед нами типичная модель «основа + -ко», где основа — это корень «Мелан-».

Корень «Мелан-» почти наверняка восходит к крестильному имени Меланий (от греческого melas — «черный, темный»). В народной среде это имя давали редко, но его женская форма — Мелания (в просторечии Малания) — была известна лучше. В украинском быту имя могло трансформироваться в уменьшительное Меланко, которое затем закрепилось как фамильное прозвище. Таким образом, Меланко — это, скорее всего, «сын или потомок Мелана» (человека по имени Меланий или с прозвищем от этого имени).

Впрочем, есть и вторая, менее очевидная версия. В южных говорах «мелан» или «меланка» могло обозначать что-то связанное с мельницей (от «мельник», «молоть»). Но это сближение шаткое: фонетически фамилия Меланко не выводится из «мельник» без натяжек. Правдоподобнее всё же именная основа, тем более что на Украине встречаются и однокоренные фамилии — Мелан, Меланчук, Меланенко.

Географически фамилия тяготеет к западным и центральным областям Украины, реже встречается в южных регионах России. В документах XIX века Меланко фиксировались среди крестьян и казаков — сословной элиты у фамилии не было, она бытовала в среде сельских тружеников. Дворянских родов с такой фамилией история не знает, что тоже типично для модели на -ко: такие фамилии редко поднимались выше мещанского или казачьего сословия.

Особенность фамилии в том, что она сохранила архаичную форму без дополнительных суффиксов принадлежности. В отличие от русифицированных вариантов вроде Меланков (где добавилось -ов), исходный вариант Меланко — это прямая фиксация прозвища в именительном падеже. Такие фамилии часто оседали в переписях без изменений, что делает их ценным маркером региональной ономастики.