Фамилия Мелитян — типичный пример армянской фамилии, образованной с помощью патронимического суффикса -ян. Этот суффикс, восходящий к древнему -янц («из рода такого-то»), указывает на принадлежность к определённому роду или происхождение от предка. В русской традиции такие фамилии часто не склоняются, а в армянской среде они указывают на родовую связь, аналогичную русским фамилиям на -ов/-ев.

Основа фамилии — личное имя Мелит. Оно имеет несколько возможных корней. Самая прямая версия восходит к армянскому слову «мелик» (մելիք), что означает «князь» или «владыка». В средневековой Армении так называли феодальных правителей, и имя Мелик (или его вариация Мелит) могло быть дано как титул или прозвище. Однако в народной среде Мелит могло быть и просто именем, образованным от того же корня, но с уменьшительным оттенком.

Менее вероятная, но возможная версия — связь с греческим именем Мелит (от μέλι — «мёд»), которое встречалось в Византии и могло попасть в армянскую ономастику через христианство. В этом случае Мелит означало бы «сладкий» или «медовый», но для армянских фамилий такая этимология редка и требует документального подтверждения.

Географически фамилия Мелитян наиболее распространена в Армении, особенно в областях, исторически связанных с княжескими родами — Сюник, Арарат. В России и странах бывшего СССР её носители — потомки армянских переселенцев, часто из Западной Армении (территория современной Турции), где фамилии с суффиксом -ян были особенно характерны.

Социально фамилия Мелитян могла принадлежать как потомкам местных меликов (князей), так и крестьянам, получившим прозвище от имени или титула предка. В XIX веке, когда армянские фамилии окончательно закрепились, -ян стало универсальным окончанием, и различить дворянское и простонародное происхождение по одной фамилии невозможно без генеалогических данных. Слово «мелик» в армянском языке сохранилось и в топонимах, и в других фамилиях (Меликян, Меликов), что делает Мелитян частью большой ономастической группы, связанной с властью и достоинством.