Фамилия Мелетлян — яркий пример армянской модели фамилии, образованной с помощью патронимического суффикса -ян. Этот суффикс в армянском языке означает «из рода» или «принадлежащий к», то есть Мелетлян — это «потомок Мелетла». В основе фамилии лежит личное имя или прозвище Мелетл, которое само по себе требует разбора.

Самая вероятная версия связывает основу «Мелет-» с греческим именем Мелетий (Μελέτιος), которое в переводе означает «заботливый», «попечительный». Имя было распространено среди христианских народов Ближнего Востока и Закавказья, в том числе у армян. Форма Мелетл могла возникнуть как народный, разговорный вариант имени Мелетий, возможно, с добавлением местного диалектного суффикса или окончания. В таком случае Мелетлян — это «потомок того, кого звали Мелетл», то есть человека, носившего имя Мелетий.

Менее распространённая, но возможная версия — связь с тюркским или персидским словом, обозначавшим профессию или должность. Однако для армянской ономастики более характерно происхождение от христианских имён, чем от тюркских прозвищ, поэтому версия с именем Мелетий выглядит убедительнее.

Фамилия Мелетлян типична для армянских фамилий, распространённых на территории исторической Армении, а также в диаспоре. Носители фамилии могли быть выходцами из регионов, где было сильно греческое влияние — например, из Киликии или Западной Армении. Суффикс -ян не даёт указания на сословие: такую фамилию могли носить и крестьяне, и ремесленники, и священнослужители. В русском языке фамилия сохранила армянское окончание без изменений, что отличает её от русифицированных вариантов вроде Мелетьев или Мелетов.