Фамилия Мелекесскина — редкий случай, когда географическое название почти полностью вытеснило первоначальную основу. Скорее всего, перед нами вариант фамилии Мелекесский, образованный от названия реки Мелекес (левый приток Камы) или от одноимённого села, которое позже стало городом Димитровградом в Ульяновской области. Женская форма на -а указывает на принадлежность: «из рода Мелекесских».

Ключевая особенность — двойная «с» в суффиксе (-еск- + -ск-). В нормативном варианте должно быть Мелекесский (от Мелекес + -ск-). Удвоение могло возникнуть под влиянием просторечного произношения, где «с» на стыке корня и суффикса растягивалась, либо из-за путаницы с фамилиями на -есский (например, Черкесский). Это не ошибка, а живая черта народной этимологии: носители «усиливали» связь с местом.

Менее вероятно, но возможно, что основа — тюркское прозвище «мелекес» (от татарского «мәләкәс» — «ангел» или «небесное создание»). Однако в этом случае фамилия скорее приняла бы форму Мелекесов или Мелекесин. Двойная «с» и суффикс -ск- уверенно указывают на топонимическую модель, типичную для дворянских и разночинных фамилий XVIII–XIX веков: её давали переселенцам, переехавшим из Мелекесса, или чиновникам, получившим надел в тех краях.

Географически фамилия должна концентрироваться в Среднем Поволжье — Самарской, Ульяновской областях и Татарстане. В дореволюционных метриках её могли записывать как Мелекесская, без удвоения, а современная форма — результат поздней фиксации паспортными столами. Социальный статус предков, вероятнее всего, — государственные крестьяне или мещане, поскольку фамилии на -ский в Поволжье часто носили не дворяне, а выходцы из слобод и пригородных сёл.

Известных носителей с такой фамилией в открытых источниках нет, что подтверждает её редкость. Это делает Мелекесскину ценной для генеалогии — каждый документ с этой фамилией почти наверняка ведёт к одной семейной ветви из Закамья.