Фамилия Мелхиседеко — редкий случай, когда в основе лежит не прозвище, не профессия и не географическое название, а библейское имя собственное. Мелхиседек — ветхозаветный персонаж, царь Салима и «священник Бога Всевышнего», который вынес хлеб и вино Аврааму. Само имя древнееврейского происхождения, означает «царь правды» или «мой царь — праведность». В христианской традиции Мелхиседек считается прообразом Иисуса Христа, поэтому имя было известно в среде духовенства, особенно в среде старообрядцев, где его могли давать при постриге или крещении.

Фамилия образована по распространённой в славянской ономастике модели: к основе имени добавили суффикс -к(о), типичный для украинских, белорусских и южнорусских фамилий. Суффикс -к(о) часто указывал на принадлежность или родство — буквально «сын Мелхиседека» или «человек из рода Мелхиседека». Такая форма характерна для украинских фамилий (например, Данилко, Иванко), но встречается и в русских говорах, особенно на территориях, граничащих с Украиной.

Носители фамилии Мелхиседеко — это потомки людей, носивших редкое церковное имя. Скорее всего, предок был либо священнослужителем, либо происходил из семьи, где сильно почитали библейские тексты. В крестьянской среде такие имена давали редко, поэтому фамилия могла указывать на принадлежность к духовному сословию или к старообрядческим общинам, которые сохраняли архаичные имена. Географически фамилия встречается в основном в Украине и на юге России, что подтверждает её словообразовательный тип.

С точки зрения морфологии, фамилия осталась без изменений в женском роде — ударение падает на последний слог (Мелхиседеко), склоняется по правилам украинских фамилий на -о. В русском языке её часто воспринимают как несклоняемую, хотя в украинской традиции она может изменяться по падежам. Это ещё один маркер её происхождения.

Других версий происхождения нет — фамилия однозначно восходит к библейскому имени, и попытки связать её с каким-либо ремеслом или прозвищем (например, «мелкий седок») лишены лингвистического смысла. Фамилия Мелхиседеко — живое свидетельство того, как редкое церковное имя, пройдя через народную речь и суффиксацию, превратилось в фамилию, сохранившую свою библейскую глубину.