Jeanne Philomène Mélin est née en en Ardennes, à Carignan dans un milieu relativement aisée. Elle est le deuxième enfant de la famille, après un frère né l'année précédente, Charles Pierre. Son père, de convictions anticléricales, républicaines, et dreyfusardes dirige la briqueterie familiale. L'entreprise avait été créé par les grands-parents de Jeanne Mélin, mais son père avait industrialisé le process de fabrication en mettant en place un four à feu continu (système Hoffman). Ce dernier, Désiré Mélin, avait également une approche sociale de l'entreprise, inspirée en partie par les idées de Jean-Baptiste André Godin. L'enfance de Jeanne Mélin est également marquée par l'évocation par les adultes de la guerre de 1870. La maison familiale de la grand-mère de Jeanne Mélin, à Rubécourt, avait été transformée, pendant les batailles de Sedan et de Bazeilles, en infirmerie provisoire.