Фамилия Мельницин — редкий случай, когда профессиональное прозвище сохранило архаичную словообразовательную модель. В отличие от массовых Мельниковых и Мельниченко, эта фамилия образована не через суффикс -ов/-ев или -енко, а через -ин, что сразу указывает на иной принцип: в основе лежит не отчество отца, а прозвище самого человека. Суффикс -ин в русских фамилиях чаще всего присоединялся к основам на -а/-я (Петя — Петин, рыба — Рыбин). «Мельницин» буквально означает «тот, кто работает на мельнице» или «сын мельника», но с той разницей, что исходное прозвище звучало как Мельница, а не Мельник.

Эта форма — прямое указание на владельца или работника мельницы, но через женский род существительного. В говорах «мельница» могла означать не только строение, но и самого мельника в переносном, пренебрежительном или шутливом смысле. Поэтому Мельницин мог получить прозвище не только по профессии, но и по характеру: «вертится, как мельница», «мелет языком». Вторая версия менее вероятна, но не исключена — прозвища от названий орудий труда и механизмов давали людям с определёнными чертами.

Географически фамилия привязана к северным и центральным областям России, где суффикс -ин в фамилиях от названий профессий встречается чаще, чем на юге. В документах XVII–XVIII веков можно найти крестьян и посадских с прозвищем Мельница, от которого и пошли Мельницины. В отличие от фамилии Мельников, которая стала одной из самых частых русских фамилий, Мельницин осталась редкой — это типичный случай, когда локальная форма не вытеснила более стандартный вариант.

Сравнение с однокоренными фамилиями показывает, что Мельницин стоит в одном ряду с такими же архаичными формами, как Кузницин (от «кузница»), Плотницин (от «плотница»), Печницин. Все они образованы по одной модели и указывают на ремесло, но через название мастерской, а не самого мастера. Если ваш предок носил фамилию Мельницин, то с высокой вероятностью он происходил из среды сельских мельников или работников мельниц, живших в местности, где сохранялся старый диалектный способ называть человека по его рабочему месту.