Фамилия Мейлихова — женская форма фамилии Мейлихов, и её разбор стоит начать с суффикса, который сразу указывает на географию. Суффикс -их- (в основе Мейлих-) характерен для северных и северо-западных русских говоров, а также для фамилий старообрядцев. Такая модель образования (от прозвища или имени на -их, -ых) закрепилась в фамилиях, например, в Архангельской, Вологодской, Вятской губерниях и в Сибири, куда переселенцы принесли этот обычай. Мейлихов — буквально «из семьи Мейлиха», где Мейлих — личное прозвище или внутрисемейное имя главы рода.

Основа Мейлих — тёмная и редкая. Правдоподобнее всего видеть в ней адаптацию тюркского или арабского имени. В тюркских языках есть имена с корнем «мейли» (от араб. «майл» — склонность, желание, любовь), например, Мейли, Майли. Русский суффикс -их- мог присоединиться к такому имени, превратив его в прозвище Мейлих. В пользу этой версии говорит и то, что фамилии на -их редко образуются от чисто русских календарных имён — чаще от прозвищ, а тюркские имена в Поволжье и Приуралье давали богатый материал для таких прозваний.

Менее вероятно, хотя и возможно, что основа восходит к немецкому «Meilich» (от «Meile» — миля) или к еврейскому имени Мейлих (вариант имени Меир, «светящийся»). Но для фамилии с русским суффиксом -их- тюркская версия выглядит естественнее: такие фамилии часто возникали в смешанной среде, где татарское или башкирское имя обрастало русским окончанием.

Носительницы фамилии Мейлихова, скорее всего, происходят из крестьянской или мещанской среды Русского Севера, Урала или Сибири. Сословной элиты за этой фамилией не числится, а её редкость говорит о том, что род был локальным и не разветвлённым. В дореволюционных метрических книгах фамилия встречается эпизодически, в основном в Вятской и Пермской губерниях, что подтверждает северный «-иховый» ареал.