Stora Mellby socken i Västergötland ingick i Bjärke härad, ingår sedan 1974 i Alingsås kommun med en mindre del i Trollhättans kommun och motsvarar från 2016 Stora Mellby distrikt.
Socknens areal är 82,19 kvadratkilometer varav 82,07 land. År 2000 fanns här 1 096 invånare. Tätorten Stora Mellby med sockenkyrkan Stora Mellby kyrka ligger i socknen.
[sv]