Melissani to jezioro schowane pod ziemią, na dnie krasowej jaskini kilka kilometrów od portu w Sami. Wapienne podłoże Kefalonii przez tysiące lat rozpuszczała woda, aż powstały komory, korytarze i studnie. Nad największą komorą sklepienie się zawaliło i w skale został wielki otwór. Gdy słońce stoi wysoko, światło pada pionowo na wodę, ta świeci na turkusowo i niebiesko, a łodzie wyglądają, jakby wisiały w powietrzu. Do jeziora schodzi się sztucznym tunelem, a dalej płynie łodzią z wioślarzem: najpierw pod otwartym niebem, potem pod nawisem ze stalaktytami.

Najciekawsza jest sama woda. W jeziorze miesza się słodka woda z gór z wodą morską, dlatego jest lekko słonawa. Morze wpada do szczelin, tak zwanych katawotr, aż po drugiej stronie wyspy, przy Argostoli, i płynie pod ziemią przez całą Kefalonię. Badania z barwnikiem wykazały, że ta podróż trwa około dwóch tygodni. Woda wypływa w Melissani, a potem uchodzi do morza przy pobliskim jeziorku Karavomylos w zatoce Sami.

Jaskinię odkrył dla nauki w 1951 r. speleolog Jannis Petrochilos, który rok wcześniej z żoną Anną i kilkoma innymi badaczami założył Greckie Towarzystwo Speleologiczne. Później archeolog Spyridon Marinatos (1901–1974), rodem z Lixouri na Kefalonii, przebadał wysepkę na środku jeziora i znalazł gliniane figurki Pana oraz krążki i tabliczki z korowodem tańczących nimf. W starożytności było tu więc sanktuarium Pana i nimf. Marinatos to jedna z najważniejszych postaci greckiej archeologii: w 1939 r. wysunął hipotezę, że wybuch wulkanu na Therze (Santorynie) zadał cios kulturze minojskiej na Krecie, a od 1967 r. odkopywał spod pumeksu miasto w Akrotiri, nazywane greckimi Pompejami. Zginął w 1974 r. na tym wykopalisku. Miejscowa legenda opowiada o nimfie Melissanthi, która utopiła się w jeziorze z nieodwzajemnionej miłości do Pana. Znaleziska są w muzeum w Argostoli.