Du skal opbygge dit $set modifikator programmatisk:
var modifier = { $set: {} };
modifier.$set['companies.' + companyid] = { desksmemberships:[] };
Og brug derefter modifier som den tredje parameter i din findAndModify ring.
Du kan også overveje at ændre companies at være en matrix i stedet for et indlejret objekt.
Node.js 4.x-opdatering
Du kan nu bruge den beregnede egenskabssyntaks til at gøre dette direkte i objektet literal:
collection('users').findAndModify(
{username: usern},
[['_id', 'asc']],
{$set:{['companies.' + companyid]: { desksmemberships:[] }}},
{new: true},
function(){...});