Учитывая
var submeshes = new Dictionary<int, List<Entity>[]>();
т.е. у нас есть словарь со значениями массивов списков сущностей, и вы просто хотите извлечь сущности, не зная, например, из какой словарной статьи они пришли, я думаю, вы можете просто используйте два SelectMany ():
submeshes.Values // = value collection of arrays of lists of entities
.SelectMany(a => a) // = enumerable of lists of entities
.SelectMany(a => a) // = enumerable of entities
Затем вы можете перебирать полученное перечисление, и оно будет динамически сшивать все списки источников по ходу, т.е. нет копирования или материализации в другие коллекции вдоль способ.