Ονομάζεται και “Γεροντόσπηλιος” και βρίσκεται περίπου 2 χλμ. βορειοδυτικά του ομώνυμου χωριού. Η μυθολογία το αναφέρει ως λατρευτικό τόπο του Τάλως, του χάλκινου γίγαντα που κατά τη μινωική εποχή διέτρεχε την Κρήτη δύο φορές την ημέρα φροντίζοντας για την προστασία του νησιού. Αρχαιολογικά ευρήματα από το σπήλαιο εκτίθενται στο Αρχαιολογικό Μουσείο Ρεθύμνου. Το σπήλαιο όμως συνδέεται και με μια τραγική σελίδα της ιστορίας: Όταν τον Ιανουάριο του 1824 τα γυναικόπαιδα και κάποιοι πολεμιστές από το χωριό που είχαν κρυφτεί από τους Τούρκους δεν δέχτηκαν, παρά την τρίμηνη πολιορκία, να παραδοθούν, οι πολιορκητές έβαλαν φωτιά στην είσοδο του σπηλαίου, με αποτέλεσμα να πεθάνουν όλοι. Στην κεντρική αίθουσα του σπηλαίου, την ''Αίθουσα των ηρώων'', υπάρχει μνημείο με τα οστά των ανθρώπων εις ανάμνηση του δράματος που εκτυλίχθηκε εκεί.
Το Μελιδόνι όμως παρουσιάζει ενδιαφέρον και από σπηλαιολογικής πλευράς. Οι στενοί διάδρομοι που οδηγούν σε διαδοχικές αίθουσες και οι συνθέσεις που δημιουργούν οι σταλαγμίτες και οι σταλακτίτες προσφέρουν ένα εντυπωσιακό θέαμα.