Το σπήλαιο Μελισσάνη βρίσκεται σε μικρή απόσταση από τον Καραβόμυλο της Κεφαλονιάς. Πρόκειται για ένα μοναδικής ομορφιάς λιμναίο αξιοποιημένο σπήλαιο με 3,5 χλμ μήκος, 40 μ. πλάτος και 36 μ. ύψος. Το βαραθροσπήλαιο της Μελισσάνης αποτελεί μοναδικό γεωλογικό φαινόμενο. Δημιουργήθηκε από μια μηχανική και χημική διεργασία που ονομάζεται καρστικοποίηση, κατά την οποία το νερό εισχωρεί στα ασβεστολιθικά πετρώματα, τα διαβρώνει και δημιουργεί κοιλώματα.

Η υπόγεια λίμνη της Μελισσάνης ανακαλύφθηκε το 1951 από τον σπηλαιολόγο Γιάννη Πετρόχειλο. Στο εσωτερικό της έχει καταρρεύσει ένα μεγάλο μέρος της οροφής, αποκαλύπτοντας ένα συναρπαστικό θέαμα. Στην αρχαιότητα, η λίμνη ήταν τόπος λατρείας του Πάνα και της νύμφης Μελισσάνθης. Ο μύθος λέει πως η Μελισσάνθη αυτοκτόνησε μέσα στη λίμνη από τη λύπη της, επειδή ο Πάνας δεν ανταποκρίθηκε στον έρωτά της.

Μέσα στη λίμνη βρίσκεται ένα νησάκι, στο οποίο ο αρχαιολόγος Σ. Μαρινάτος ανακάλυψε ιερό του Πάνα, τα ευρήματα του οποίου βρίσκονται στο Αρχαιολογικό Μουσείο Αργοστολίου. Τα ευρήματα αυτά είναι ένα πήλινο ειδώλιο του θεού Πάνα, ένας πήλινος δίσκος που απεικονίζει νύμφες να χορεύουν, μια πήλινη πλάκα με πομπή νυμφών καθώς και ένα μικρό πλακίδιο με ανάγλυφη γυναικεία μορφή.

Οι σημερινοί επισκέπτες φτάνουν ως τη λίμνη από ένα υπόγειο τούνελ και έχουν τη δυνατότητα να την εξερευνήσουν με βάρκα και ξεναγό, για να θαυμάσουν το απαράμιλλο φυσικό γλυπτό που δημιουργούν οι αμέτρητοι σταλακτίτες και το κρυστάλλινο γαλαζοπράσινο χρώμα των νερών.