Фамилия Меленовская — редкий пример, где суффикс -ск- указывает не на польское или украинское происхождение, а на географическую привязку внутри России. В отличие от массовых Мельниковых или Мелентьевых, эта фамилия почти наверняка происходит от названия населённого пункта, а не от личного имени или профессии. Основа «Мелен-» восходит к слову «мельница» или к гидрониму — реке Меленка (такие названия встречаются в бассейне Оки и Волги). Если предки жили в селе Меленки, Меленово или на реке Меленке, то фамилия отвечала на вопрос «откуда?» — «из Меленок», «из Меленовского».

Суффикс -ск- в русских фамилиях чаще закреплялся за дворянскими и духовными родами, но в случае Меленовской он мог появиться и у крестьян, переселённых из одного села в другое: помещик или церковь фиксировали нового прихожанина по месту прежнего жительства. Форма на -ская (женский род) не меняет смысла — это либо замужняя женщина, взявшая фамилию мужа, либо дочь, унаследовавшая прозвание отца.

Спорный момент: некоторые ономасты связывают фамилии на Мелен- с греческим именем Мелентий (от «мелос» — песня), но для Меленовской эта версия слаба. Суффикс -овск-/-евск- типичен для топонимических фамилий, а для патронимов от Мелентия ждали бы форму Мелентьев или Мелентьевский. Поэтому правдоподобнее считать, что первый носитель фамилии был выходцем из деревни, стоявшей на мельничной речке или у мельницы.

География фамилии узкая: основные следы ведут в центральные области России — Владимирскую, Рязанскую, Нижегородскую. В XIX веке Меленовские встречались среди мещан и крестьян, реже — среди священников. Фамилия не получила широкого распространения, что делает её хорошим маркером для генеалогического поиска: если у вас есть Меленовские в роду, скорее всего, все они тянутся из одного небольшого региона.