Dado a necessidade de reduzir os custos de produção e disponibilizar produtos livres de agrotóxicos na cadeia de suprimentos da melancia, o objetivo com este estudo foi avaliar a influência das bactérias do gênero Bacillus subtilis e Bacillus megaterium na germinação e biometria de sementes e plântulas de melancia cv. Sugar Baby. A pesquisa foi realizada no Centro de Ciências de Chapadinha, da Universidade Federal do Maranhão (CCCh/UFMA). O estudo foi conduzido em delineamento experimental inteiramente casualizado em esquema fatorial 5x3 (cinco tempos de imersão (0; 6; 12; 18 e 24 horas) x três bioinsumos (B. subtilis; B. megaterium e a coinoculação de B. subtilis + B. megaterium)) com 40 repetições. Os dados foram submetidos a ANOVA e as médias comparadas pelo teste Duncan (P<0,05). Os resultados mostram que a coinoculação de Bacillus subtilis e Bacillus megaterium é recomendada para potencializar a ação dos microrganismos na germinação das sementes e biometria das plântulas de melancia cv. Sugar Baby, sendo que o tempo de imersão de 6 h proporciona maior incremento nas variáveis biométricas e o tempo de 12 e 0 h apresentam maior desempenho na germinação.