Современное название улица носит с 15 декабря1952 года. Оно дано по мельничному комбинату, расположенному в её начале. До этого с 5 марта1871 года называлась Глухоозёрской улицей[3].
Пересечения
С северо-востока на юго-запад (по увеличению нумерации зданий) Мельничную улицу пересекают следующие улицы:
Движение наземного общественного транспорта по Мельничной улице отсутствует.
Ближайшая к Мельничной улице железнодорожная платформа — Навалочная (около 350 м по прямой от конца улицы).
На расстоянии около 250 м по прямой от Мельничной улицы расположена грузовая железнодорожная станция Глухоозёрская.
Общественно значимые объекты
Дёминский сад (у примыкания Мельничной улицы к проспекту Обуховской Обороны);
ООО «Невская мельница» (у примыкания Мельничной улицы к набережной Обводного канала) — проспект Обуховской Обороны, дом 7, часть зданий охраняется как памятники архитектуры регионального значения;
киностудия научно-популярных фильмов «Леннаучфильм» (у примыкания Зеркального переулка); в начале XX века в здании располагалось одно из заведений попечительства о народной трезвости, где предоставляли дешёвые обеды, лечили от алкоголизма и устраивали массовые просветительские мероприятия[4] — дом 4;
бизнес-центр «Premium» (у примыкания Зеркального переулка) — дом 8;
Горбачевич К. С., Хабло Е. П. Почему так названы?: О происхождении названий улиц, площадей, островов, рек и мостов Ленинграда. — 3-е изд., испр. и доп. — Л.: Лениздат, 1985. — С. 235. — 511 с.
Горбачевич К. С., Хабло Е. П. Почему так названы?: О происхождении названий улиц, площадей, островов, рек и мостов Санкт-Петербурга. — 4-е изд., перераб. — СПб.: Норинт, 1996. — С. 159. — 359 с. — ISBN 5-7711-0002-1.
Мельничная ул. // Городские имена сегодня и вчера: Петербургская топонимика / сост. С. В. Алексеева, А. Г. Владимирович, А. Д. Ерофеев и др. — 2-е изд., перераб. и доп. — СПб.: Лик, 1997. — С. 76. — 288 с. — (Три века Северной Пальмиры). — ISBN 5-86038-023-2.