Melendez, um mexicano-americano, é de Santa Ana, Califórnia, e lutou durante o ensino médio. Melendez sempre gostou de esportes de combate e competição, mas não começou a treinar em MMA até depois da faculdade quando foi apresentado ao esporte por seu bom amigo e lutador de MMA, Jake Shields. Melendez freqüentou a Universidade Estadual de São Francisco e estudou em artes liberais, ele antecipou ser professor, mas não terminou a educação universitária e obteve um diploma, devido ao treinamento para MMA e ao trabalho fora da faculdade. Ele afirmou que algum dia ele planeja terminar sua educação universitária.
