Фамилия Мяльдзин — редкая и неочевидная для русского уха. Её основа, скорее всего, не славянская, а балтийская или финно-угорская, что сразу определяет географию и историю появления. Наиболее вероятная версия связывает её с литовским или латышским корнем meld- или meldrs — «камыш», «тростник». В литовском языке есть слово meldas (камыш) и производные от него прозвища. Если это так, то исходное прозвище Мяльдзис или Мяльдза дали человеку, жившему у заросшего камышом берега, либо тому, кто занимался заготовкой тростника для кровли или плетения.

Второй вариант — происхождение от польского или белорусского диалектного слова mielc (мельница) или mielić (молоть). Здесь фамилия могла бы звучать как Мельдзин, но написание через «я» указывает на иное, более северное или балтское произношение. В польском языке есть фамилия Mieldzin, но она встречается редко.

Фамилия образована по модели, типичной для восточнославянских фамилий, но с нетипичной основой: корень + суффикс -ин. Суффикс -ин указывает на принадлежность: «чей?» — Мяльдзин, то есть «сын или потомок Мяльдзи». Сама основа Мяльдз- могла быть прозвищем или именем, которое в балтийских языках звучало бы как Meldzis или Meldžius.

Географически фамилия привязана к западным регионам бывшей Российской империи: современные Литва, Латвия, запад Беларуси, а также Калининградская область. Встречается она крайне редко, даже в этих местах — единичные носители. Это говорит о том, что фамилия не разошлась широко и, вероятно, происходит из одного конкретного рода, возможно, из небольшого местечка или хутора.

Сословно предки Мяльдзиных, скорее всего, относились к крестьянам или мещанам. Дворянских родов с такой фамилией в гербовниках не зафиксировано. Написание через «я» вместо ожидаемого «е» (Мельдзин) — скорее всего, результат адаптации балтийского звука к русской графике или местного диалектного произношения.