Фамилия Дихтерева — женская форма фамилии Дихтерев, которая образована от прозвища или профессии предка по мужской линии. Основа здесь — слово «дихтер» или «дихтель», которое в русских говорах и диалектах имело конкретное ремесленное значение.

Самый вероятный источник фамилии — немецкое слово Dichter (поэт, сочинитель) или Dicht (плотный, густой). Но в российской провинции, особенно в Поволжье и на Урале, куда в XVIII–XIX веках переселяли немецких колонистов, слово «дихтер» закрепилось за мастером, работавшим с плотными тканями или занимавшимся набивкой и уплотнением (например, войлока, корабельной пакли). Встречается также значение «красильщик» — от диалектного глагола «дихтить» (красить, малевать). Таким образом, Дихтерев — это потомок ремесленника, скорее всего, текстильщика или красильщика.

Модель образования типична для русских фамилий: основа на твердый согласный (Дихтер) плюс патронимический суффикс -ев. В мужском роде — Дихтерев, в женском — Дихтерева. Суффикс указывает на то, что фамилия оформилась в среде великорусского населения, а не, скажем, у украинцев или белорусов (там было бы -енко или -ович).

Географически фамилия редкая и локальная. Основные очаги — Саратовская область (бывшая колония немцев Поволжья), а также Оренбуржье и Алтайский край, куда позже мигрировали переселенцы. В центральных областях России Дихтеревы почти не встречаются. Это сразу отсекает версию о происхождении от церковного имени или прозвища, связанного с «дихтерией» (болезнью) — такое толкование ошибочно, хотя и напрашивается из-за созвучия. Связь с медициной не подтверждается ни словарями, ни историей бытования фамилии.

Среди однокоренных фамилий — Дихтер, Дихтеровский, Дихтенко. Все они указывают на ту же ремесленную или прозвищную основу. Фамилия Дихтерева не принадлежала дворянству или духовенству — это типичная фамилия крестьянского или мещанского сословия, закрепившаяся в среде потомков немецких колонистов, обрусевших к концу XIX века.