Фамилия Мелкомян — яркий пример армянской модели фамилии, указывающей на происхождение от личного прозвища или имени. Её основа «Мелко» восходит к армянскому слову «мелк» (մեղք), что означает «грех» или «вина». Соответственно, Мелкомян — это «принадлежащий к роду Мелко», то есть потомок человека, которого прозвали «Грешником» или «Виновным». Такое прозвище могло закрепиться за человеком, совершившим проступок, или, напротив, давалось в качестве оберега — чтобы злые силы обходили стороной того, кого уже «назвали грешным».

Суффикс «-ян» в армянских фамилиях выполняет ту же роль, что русские «-ов» и «-ин»: он образует притяжательное прилагательное и указывает на принадлежность к роду. В диаспоре фамилия могла писаться в вариантах Мелконян или Мелкумян, так как в разных говорах звук «о» переходил в «у», а «к» — в «г» или «х». Армянская ономастика не фиксирует массового распространения этой фамилии на исторической территории Армении, что говорит о её локальном происхождении — вероятно, из Западной Армении (историческая область Харберд, Сасун) или из среды армянских переселенцев в Российской империи.

В отличие от многих русских фамилий, которые закреплялись за крестьянами после отмены крепостного права, армянские фамилии с суффиксом «-ян» сложились раньше — в основном в XV–XVII веках, когда армянские общины активно мигрировали. Носители фамилии Мелкомян в XIX веке могли быть ремесленниками, торговцами или священнослужителями, но сословная принадлежность не определяла прозвище: «грешником» могли назвать и князя, и крестьянина.

Сравнение с однокоренными фамилиями — Мелконян, Мелкумян, Мелкоян — показывает, что основа «Мелк» остаётся стабильной, а варьируются только суффиксы и окончания, что типично для армянской ономастики с её диалектным разнообразием. Единственная спорная версия — возможная связь с тюркским «мелк» (в значении «мелкий»), но она маловероятна: армянская морфология и контекст прозвища однозначно указывают на армянский корень.