Фамилия Мельцин — редкий случай, когда суффикс указывает на происхождение точнее, чем корень. В ней сочетается тюркская основа и русский патронимический суффикс -ин, который в чистом виде встречается реже, чем -ов/-ев. Если бы фамилия была образована по стандартной модели, мы бы увидели Мельцов или Мельцев. Суффикс -ин в данном случае означает «чей?» — то есть «сын Мельцы» или «человек из семьи Мельциных».

Корень «мельц» не имеет прямого отношения к мельнице или молотьбе, хотя на слух это кажется очевидным. Скорее всего, перед нами прозвище, образованное от тюркского слова «мельц» (варианты: мельч, мелч, мальц) — так в некоторых тюркских диалектах называли человека маленького роста, коротышку или младшего в роду. В русских говорах Поволжья и Приуралья, где активно шло смешение с татарами и башкирами, такие прозвища легко переходили в фамилии. Вторая версия — от уменьшительной формы имени Мелентий (Мельтя, Мельца), но она менее вероятна: имя Мелентий было церковным и редким, а прозвище Мельца встречается в документах XVII века, например в переписях Казанского уезда.

Географически фамилия Мельцин привязана к территории бывшей Казанской губернии и югу Вятской губернии. В метрических книгах XIX века носители фамилии фиксируются в Чистопольском, Спасском и Лаишевском уездах. Это были государственные крестьяне, позже — мещане. Дворянских родов с такой фамилией не зафиксировано, что подтверждает её «низовое» происхождение от прозвища.

Интересная деталь: в некоторых переписях XVIII века фамилия писалась через «е» — Мельцин, но встречался и вариант Мельцын, с твёрдым ы, что характерно для северных говоров. Современное написание закрепилось за счёт орфографической нормы XIX века, когда суффикс -ин перестали чередовать с -ын. Если ваш предок был Мельцин, с большой вероятностью он происходил из крестьян Среднего Поволжья, а его родовое прозвище могло означать «малорослый» или «младший» — без всякой связи с помолом зерна.