Фамилия Мележечкина — редкий пример образования от прозвища, которое, скорее всего, описывало не столько внешность, сколько характер или манеру поведения. Основа «мележ» или «мележа» в русских говорах имеет несколько значений, и все они восходят к глаголу «мелезить» — суетиться, делать что-то мелко, хлопотливо, а иногда и льстиво. В словаре Владимира Даля «мелезить» означает «мельтешить, суетиться по пустякам, подлизываться». Отсюда «мележа» — человек суетливый, который постоянно «мелет ерунду» или лезет с мелкими услугами. Прозвище могли дать непоседливому, хлопотливому человеку, который много говорил или суетился без толку.

Суффикс «-еж» в основе — нечастая словообразовательная модель для прозвищ (сравните «телега» — «тележник», но «мележ» звучит как прямое именование). Сама фамилия оформлена по стандартной русской модели: от прозвища Мележечка (уменьшительно-ласкательная форма от Мележа) с помощью суффикса притяжательности «-ин». Форма Мележечкина — женский вариант, мужской — Мележечкин. Такое окончание типично для фамилий, образованных от личного прозвища или имени, оканчивающегося на -а, -я (сравните: Фомин, Ильин, а здесь — Мележечкин).

Географически фамилия тяготеет к центральным и южнорусским областям, где слово «мелезить» было в ходу. Встречается она редко, что подтверждает её происхождение от конкретного прозвища, а не от массового профессионального наименования. В документах XVII–XVIII веков можно найти однокоренные прозвища — Мележа, Мелезник, но именно форма Мележечкин, с двойным уменьшительным суффиксом (-ечк- + -ин), указывает на то, что прозвище бытовало в семейном кругу: так могли называть сына или внука Мележи.

Если сравнивать с более известными фамилиями, то Мележечкин стоит в одном ряду с такими, как Суетинин, Хлопушин или Тараторин — все они образованы от прозвищ, описывающих манеру поведения. Отличие в том, что основа «мележ» почти исчезла из живого языка, и сегодняшний носитель фамилии может даже не догадываться, что его предок, вероятно, слыл человеком суетливым и говорливым.