Фамилия Меличникова — женская форма фамилии Меличников, а та, в свою очередь, образована от прозвища или профессии предка. В основе лежит слово «мельник» или «меличник» — так в некоторых русских говорах называли владельца или работника мельницы. Фонетическое изменение «льн» в «лн» (мельник → меличник) — не ошибка, а характерная черта живой речи: звук «л» смягчил соседний согласный, а безударный гласный «е» перешёл в «и». Встречаются и варианты написания «Мельничников», но форма с «и» в первом слоге закрепилась в документах как самостоятельная фамилия.

Модель образования проста: суффикс -ов- со значением принадлежности («чей?») прирос к основе «Меличник», так что Меличников — буквально «сын Меличника». Суффикс -ов типичен для центральных и северных губерний России, где фамилии на -ов и -ев составляют большинство. Это указывает на то, что предки носителей фамилии жили не в южных или западных землях, а в зоне расселения великорусского населения.

Вторая версия, менее вероятная, связывает фамилию с личным именем Мелентий (разговорная форма Мелентий → Меля → Меличка). Однако суффикс -ник в прозвище «меличник» прямо указывает на род занятий, а не на уменьшительное от имени. В ономастике такие профессиональные прозвища с суффиксом -ник (кузнечник, плотник, гончарник) — один из самых частых источников фамилий.

Географически фамилия Меличников встречается рассеянно, преимущественно в Поволжье и на Урале — регионах, куда в XVII–XIX веках переселялись крестьяне из центральных губерний. Это согласуется с тем, что мельничное дело было распространённым крестьянским промыслом: водяные и ветряные мельницы стояли в каждой деревне, и прозвище «Меличник» мог получить как сам мельник, так и его сын, помогавший отцу. Сословно носители фамилии, скорее всего, были государственными или помещичьими крестьянами, реже — мещанами. Дворянских родов с такой фамилией в исторических источниках не зафиксировано.

Таким образом, фамилия Меличникова — прозрачное указание на профессию предка, обработанное типовым патронимическим суффиксом. За ней стоит живая история человека, чья жизнь была связана с мукомольным делом, водой и ветром.