Το σπήλαιο της Μελισσάνης βρίσκεται κοντά στον Καραβόμυλο, στο νησί της Κεφαλονιάς. Πρόκειται για ένα λιμναίο σπήλαιο μοναδικής ομορφιάς και πλήρως ανεπτυγμένο σπήλαιο, το οποίο έχει μήκος 3,5 χλμ., πλάτος 40 μ. και ύψος 36 μ. Το σπήλαιο της Μελισσάνης αποτελεί ένα μοναδικό γεωλογικό φαινόμενο.
Δημιουργήθηκε από μια μηχανική και χημική διαδικασία που ονομάζεται καρστικοποποίηση (διάλυση πετρωμάτων) κατά την οποία το νερό εισέρχεται στα ασβεστολιθικά πετρώματα, τα διαβρώνει και δημιουργεί κοιλότητες. Η υπόγεια λίμνη της Μελισσάνης ανακαλύφθηκε το 1951, από τον σπηλαιολόγο Γιάννη Πετρόχειλο.
Ένα μεγάλο μέρος της οροφής του έχει πέσει αποκαλύπτοντας ένα καταπληκτικό θέαμα. Κατά την αρχαιότητα η λίμνη ήταν τόπος λατρείας αφιερωμένος στον Πάνα και τη νύμφη Μελισσάνα. Η λίμνη περιλαμβάνει επίσης ένα νησάκι στο οποίο ο αρχαιολόγος Σ. Μαρινάτος, ανακάλυψε το ιερό του Πάνα.