Πατέρας του ήταν ο Μιχαήλ Μελάς, ο οποίος είχε γεννηθεί στη Σύρο και δραστηριοποιήθηκε στον δημόσιο βίο, φτάνοντας μεταξύ άλλων στο αξίωμα του δημάρχου Αθηναίων. Την περίοδο της γέννησης του Παύλου βρισκόταν στη Μασσαλία, όπου είχε αναλάβει την προεδρία του Γαλλικού Καλλιτεχνικού Συλλόγου. Η μητέρα του, Ελένη Βουτσινά, καταγόταν από οικογένεια με ρίζες στην Κεφαλλονιά, ενώ η ίδια είχε γεννηθεί στην Οδησσό. Η γεωγραφική πολυμορφία των οικογενειακών καταβολών του Παύλου Μελά δεν αναιρούσε, ωστόσο, τη σημασία που απέκτησε για τον ίδιο η ηπειρωτική του καταγωγή.

Η οικογένεια των Μελάδων της Ηπείρου συνδέεται ιστορικά με την Παϊδονιά, οικισμό της περιοχής του σημερινού Παρακαλάμου, όπου διασώζεται τμήμα του παλαιού οικογενειακού πύργου. Σύμφωνα με την τοπική παράδοση και σχετικές ιστορικές αναφορές, η γενεαλογική διαδρομή της οικογένειας ανάγεται στην Κωνσταντινούπολη, πριν από την Άλωση, ενώ έχουν διατυπωθεί διαφορετικές εκδοχές για τη σύνδεσή της με ισχυρούς βυζαντινούς οίκους, όπως οι Κεφαλάδες και οι Μελανιάδες. Μία ακόμη εκδοχή συνδέει τον γενάρχη της οικογένειας, Δημήτριο Μελά, με τους Μελισσηνούς ή Μελισσουργούς. Οι συγκεκριμένες γενεαλογικές αναφορές, ωστόσο, θα πρέπει να εξετάζονται υπό το πρίσμα των διαθέσιμων ιστορικών τεκμηρίων και της τοπικής παράδοσης.

Σύμφωνα με τις σχετικές αφηγήσεις, μέλη της οικογένειας εγκατέλειψαν την Παϊδονιά και τα Ιωάννινα, όταν αρνήθηκαν να συμμορφωθούν με την απαίτηση του Αλή Πασά να ασπαστούν το Ισλάμ. Η ιστορική παρουσία των Μελάδων στην περιοχή φαίνεται να έχει βαθύτερες ρίζες, αν και η εξέλιξή της επηρεάστηκε από τις πολιτικές και κοινωνικές αναταράξεις που σημειώθηκαν στην Ήπειρο κατά την οθωμανική περίοδο. Όπως επισημαίνει ο Απόστολος Δελής, το επώνυμο «Μελάς», ως διακριτός κλάδος της οικογένειας στην Ήπειρο, απαντά στις αρχές του 18ου αιώνα στην Παλιά Πογδόριανη, τη σημερινή κοινότητα του Παρακάλαμου. Ο ίδιος αναφέρεται και στις συνέπειες που είχε για την οικογένεια η καταστολή της εξέγερσης του Διονυσίου του Σκυλοσόφου τον 17ο αιώνα, εκτιμώντας ότι οι Μελάδες έχασαν τότε σημαντικό μέρος της ακίνητης περιουσίας τους.

Η οικογενειακή μνήμη είχε καθοριστικό ρόλο στη διαμόρφωση της προσωπικότητας του Παύλου Μελά. Ο πατέρας του φρόντισε να διατηρήσει ζωντανή τη σύνδεση με την ιδιαίτερη πατρίδα των προγόνων τους, μεταφέροντάς του αφηγήσεις για τις περιπέτειες της οικογένειας κατά την Ελληνική Επανάσταση του 1821. Μέσα από αυτές τις διηγήσεις, η ιστορική εμπειρία των προηγούμενων γενεών συνδέθηκε με την καλλιέργεια ισχυρών δεσμών με τον ελληνισμό και την Ήπειρο. Ιδιαίτερη θέση στη σκέψη του Μελά κατείχε η απελευθέρωση των Ιωαννίνων, γεγονός που καταδεικνύει τη σημασία της οικογενειακής καταγωγής στη διαμόρφωση των εθνικών του αντιλήψεων.

Σε ηλικία τεσσάρων ετών εγκαταστάθηκε με την οικογένειά του στην Αθήνα, όπου αργότερα ακολούθησε στρατιωτική σταδιοδρομία. Αποφοίτησε από τη Στρατιωτική Σχολή Ευελπίδων με τον βαθμό του ανθυπολοχαγού. Καθοριστική για την πολιτική του διαμόρφωση υπήρξε η γνωριμία του με τη Ναταλία Δραγούμη, κόρη του Στέφανου Δραγούμη και αδελφή του Ίωνα Δραγούμη, την οποία και νυμφεύθηκε. Το ευρύτερο πνευματικό και πολιτικό περιβάλλον της οικογένειας Δραγούμη συνέβαλε στην ενίσχυση του ενδιαφέροντός του για τα εθνικά ζητήματα και στη διαμόρφωση των αντιλήψεών του για τον ρόλο της Ελλάδας στη Μακεδονία.

Η δράση του Μελά κατά την περίοδο που προηγήθηκε και κατά τη διάρκεια του Μακεδονικού Αγώνα υπήρξε ιδιαίτερα σημαντική, αλλά και αντικείμενο ιστορικής συζήτησης ως προς τις επιμέρους πολιτικές και στρατιωτικές της διαστάσεις. Χρησιμοποιώντας το ψευδώνυμο «Μίκης Ζέζας», το οποίο προερχόταν από τα χαϊδευτικά ονόματα των δύο παιδιών του, δραστηριοποιήθηκε σε περιοχές της Μακεδονίας, μεταξύ των οποίων το Μοναστήρι, η Καστοριά και η Σιάτιστα. Η παρουσία του εντάχθηκε στην ευρύτερη προσπάθεια ενίσχυσης της ελληνικής δράσης στην περιοχή, σε μια περίοδο έντονου ανταγωνισμού μεταξύ των εθνικών κινημάτων στα οθωμανικά εδάφη της Μακεδονίας.

Η ζωή του τερματίστηκε στις 13 Οκτωβρίου 1904, σε ηλικία μόλις 34 ετών, κατά τη διάρκεια των επιχειρήσεών του στην ευρύτερη περιοχή της Μακεδονίας. Οι συνθήκες του θανάτου του εξακολουθούν να παρουσιάζονται με διαφορετικές εκδοχές στις ιστορικές αφηγήσεις. Μεταξύ των ερμηνειών που έχουν καταγραφεί, μία από τις επικρατέστερες αναφέρει ότι ο οθωμανικός στρατιωτικός μηχανισμός καταδίωκε τον επικηρυγμένο βοεβόδα Μήτρο Βλάχο, όταν σημειώθηκαν τα γεγονότα που οδήγησαν στον θάνατο του Μελά. Η ακριβής ανασύνθεση των περιστάσεων παραμένει αντικείμενο ιστορικής διερεύνησης.

Η απώλειά του προκάλεσε έντονη συγκίνηση στην ελληνική κοινωνία και συνέβαλε στην ενίσχυση της δημόσιας υποστήριξης προς τον Μακεδονικό Αγώνα. Ο θάνατός του απέκτησε ιδιαίτερο συμβολικό βάρος, καθώς ο Μελάς αναδείχθηκε σε μορφή που συνδέθηκε με την ελληνική εθνική κινητοποίηση για τη Μακεδονία στις αρχές του 20ού αιώνα. Η υστεροφημία του διαμορφώθηκε τόσο μέσα από την ιστορική του δράση όσο και μέσα από τη μεταγενέστερη δημόσια μνήμη.

Στον Παρακάλαμο, η μνήμη του διατηρείται μέσα από τη σύνδεση της περιοχής με την οικογενειακή του καταγωγή και τις εκδηλώσεις τιμής προς το πρόσωπό του. Στην κεντρική πλατεία του οικισμού δεσπόζει άγαλμά του, έργο που αποδίδεται στην εγγονή του, Ναταλία. Η παρουσία του μνημείου λειτουργεί ως σημείο αναφοράς για την τοπική ιστορική συνείδηση, ενώ η επίσκεψη απογόνων της οικογένειας και η ετήσια διοργάνωση εκδηλώσεων μνήμης ενισχύουν τη διατήρηση αυτής της σχέσης.

Η ιστορία του Παύλου Μελά αποτελεί, επομένως, ένα χαρακτηριστικό παράδειγμα της σύνδεσης ανάμεσα στην οικογενειακή παράδοση, την τοπική ταυτότητα και την εθνική ιστορία. Οι δεσμοί του με την Ήπειρο και τον Παρακάλαμο, όπως διατηρήθηκαν μέσα από τις αφηγήσεις των προγόνων του και τη συλλογική μνήμη, προσφέρουν ένα ουσιαστικό πλαίσιο για την κατανόηση της προσωπικότητάς του και της ιστορικής του πορείας. Παράλληλα, η παρουσία της οικογένειας των Μελάδων στην περιοχή αναδεικνύει τη σημασία της τοπικής ιστορίας στη μελέτη των ευρύτερων πολιτικών και κοινωνικών εξελίξεων του νεότερου ελληνισμού