Фамилия Мелла — редкий случай, когда русское окончание не помогает определить происхождение. В ней нет суффиксов -ов, -ин или -ский, привычных для большинства русских фамилий. Это указывает на иноязычную основу, которая могла быть адаптирована в русской среде без переоформления.

Наиболее вероятная версия — итальянские корни. В итальянском языке «mella» — диалектное слово, означающее «мед» или «сладость», а также встречается как топоним (например, река Мелла в Ломбардии). Фамилия могла попасть в Россию через итальянских архитекторов, художников или ремесленников, работавших при дворе в XVIII–XIX веках. В этом случае Мелла — не прозвище, а фамилия-прозвание по профессии или месту жительства предка.

Вторая версия — эстонские или финские корни. В прибалтийско-финских языках «mella» означает «глухой звук» или «шум», а также может быть формой личного имени. Фамилия Мелла встречается в Эстонии и среди ингерманландских финнов, которые в XIX веке переселялись в Петербургскую губернию. Если предки были из этих мест, фамилия могла закрепиться как прозвище за человеком с громким голосом или, наоборот, молчаливым.

Третья, менее очевидная версия — фонетическое искажение немецкой фамилии Möller (Мёллер) или Mell. В немецком языке «Mell» может быть сокращением от имени Мельхиор или топонимом. В XIX веке немецкие колонисты оседали в Поволжье и на юге России, и их фамилии нередко русифицировались, теряя умлауты и двойные согласные. Так Möller мог превратиться в Мелла.

В метрических книгах и списках дворянских родов фамилия Мелла почти не встречается. Это говорит о том, что носители, скорее всего, принадлежали к мещанскому или купеческому сословию, реже — к иностранным специалистам на русской службе. В советское время фамилия могла быть утеряна или изменена из-за неблагозвучия, поэтому сегодня она крайне редка.