Фамилия Дихтенко звучит на украинский лад, и это первая подсказка. Суффикс -енко — один из самых распространённых в украинской ономастике, он указывает на происхождение по отцу или род занятий предка. В данном случае фамилия образована от личного прозвища или имени Дихта.

Что могло лежать в основе этого прозвища? Самый прямой путь — немецкое или еврейское имя Дитер (Dietrich, Dieter) в народной передаче. В южных и западных губерниях Российской империи, где жили немецкие колонисты и еврейские общины, такие имена нередко адаптировались в славянской среде: Дитер превращался в Дихта, а затем и в Дихтенко. Вторая версия — от глагола «дихати» (дышать) или существительного «дих» (дыхание, дух). Прозвище Дихта могли дать человеку с заметным дыханием — например, громкому, тяжело дышащему или, наоборот, тому, кто «едва дышит» от слабости. Однако эта версия менее убедительна: прозвища от глаголов дыхания в славянских языках встречаются редко, чаще используют образные сравнения («Духан», «Вздох»).

Географически фамилия Дихтенко тяготеет к центральной и восточной Украине, а также к югу России, куда переселялись украинцы. Встречается она нечасто, что говорит о локальном происхождении: скорее всего, родоначальник был единственным носителем прозвища в своём селе или местечке. Интересно, что в польских и белорусских метриках встречается фамилия Дихта (без суффикса) — возможно, украинская форма Дихтенко возникла именно оттуда, когда к польской основе добавили типичный украинский патронимический суффикс.

Таким образом, предки носителей фамилии Дихтенко — скорее всего, выходцы из украинских земель, чей отец или дед носил прозвище Дихта, которое могло быть как заимствованным именем, так и редкой диалектной характеристикой. Точное значение угадать трудно, но суффикс -енко однозначно говорит о том, что фамилия закрепилась не раньше XVII–XVIII веков, когда эта модель стала массовой в украинской среде.