Фамилия Дихамидзе — яркий пример грузинской модели образования фамилий, и её разбор стоит начать именно с суффикса. Окончание -дзе (в грузинском произношении — «дзе», на русский передаётся как «-дзе») — один из самых распространённых фамильных показателей в Западной Грузии. В дословном переводе с грузинского «дзе» означает «сын», то есть Дихамидзе — «сын Дихама». Такая модель характерна для Имеретии, Гурии, Аджарии и ряда других регионов, где фамилии на -дзе носят до 70% населения.

Основа фамилии — мужское личное имя или прозвище Дихам. В грузинской антропонимике это имя встречается нечасто, и его этимология неочевидна. Наиболее вероятная версия связывает его с арабским или персидским корнем «дих» (ده) — «деревня, село» или «дихкан» — «земледелец, крестьянин». В таком случае Дихам могло быть прозвищем человека, пришедшего из села, либо указывать на его занятие земледелием. Влияние персидского и арабского языков на грузинскую лексику было значительным, особенно в эпоху средневековья, когда Грузия находилась в тесном культурном и торговом контакте с исламским миром.

Вторая, менее популярная гипотеза, выводит Дихам из грузинского «диха» — «рана, язва», но это маловероятно для фамильного прозвища: имена с негативным значением в грузинской традиции редки, а если и встречаются, то обычно как охранительные имена (чтобы отпугнуть злых духов). В данном случае нет оснований считать Дихам таким именем.

Социально фамилия Дихамидзе, скорее всего, указывает на крестьянское или ремесленное происхождение. Носители фамилии встречаются преимущественно в Западной Грузии, особенно в регионе Гурия (Озургетский, Ланчхутский районы), а также в Тбилиси. В России фамилия редка, и её обладатели — почти всегда потомки грузинских эмигрантов или переселенцев советского времени. В написании путаницы нет: строго через «и» (Дихамидзе), вариант «Дыхамидзе» ошибочен и не фиксируется в документах.