Фамилия Мельгизина — редкая и неочевидная с точки зрения происхождения. Её основа, «Мельгиз», не встречается в современных русских именах и прозвищах, а значит, ключ к разгадке лежит в географии и этнонимике. Скорее всего, перед нами не славянская, а финно-угорская или тюркская по корню фамилия, русифицированная с помощью типичного патронимического суффикса -ин.

Разберём словообразовательную модель. Фамилия образована от мужского прозвища или имени Мельгиза (возможно, Мельгис, Мальгиз) по схеме «чей?» — «сын Мельгизы». Суффикс -ин указывает на принадлежность к роду конкретного человека, что характерно для северных и восточных регионов России, где активно шло смешение с местными народами. Сама основа «Мельгиз» скорее всего восходит к этнониму — названию народа или племени. В Поволжье и Приуралье известна историческая группа «мелькези» (вариант: мельгизи) — одно из подразделений башкир или татар. В таком случае прозвище Мельгиза могли дать человеку, выходцу из этого племени, или тому, кто жил на землях, где эти народы обитали.

Есть и вторая, менее вероятная версия: основа могла исказиться от карельского или вепсского слова. В прибалтийско-финских языках встречаются корни со значением «маленький» или «мелкий» (ср. фин. melko — «довольно», но это не прямой аналог). Однако связь с конкретным этнонимом «мелькези» выглядит убедительнее, так как фамилии на -гин/-гизин в русском языке часто фиксируют именно названия народов (ср. Мордвин — Мордвинов, Черемис — Черемисин, Татарин — Татаринов). В данном случае «Мельгиз» — это усечённая или диалектная форма этнонима, а фамилия Мельгизина буквально означает «потомок из рода мельгизов».

Географически фамилия должна тяготеть к южному Уралу, Башкортостану или Татарстану, а также к зонам расселения башкирских родов. Встречаемость её крайне низкая, что подтверждает: мы имеем дело с локальным, почти угасшим родовым именем, которое не попало в массовую крестьянскую номенклатуру. В дореволюционных метрических книгах такие фамилии могли записывать с вариациями: Мелькезин, Мельгизин, Мальгизин.

Таким образом, носитель фамилии Мельгизина с высокой вероятностью происходит из башкирской или татарской среды, а его предок носил прозвище по племенной принадлежности. Фамилия — редкий осколок этнической истории Поволжья, сохранившийся в русской патронимической форме.