Фамилия Диментовы (в мужском варианте — Диментов) образована от имени собственного. В её основе лежит народная форма крестильного имени Дементий — Димент. Имя Дементий, в свою очередь, восходит к латинскому глаголу domo — «укрощать». Таким образом, значение фамилии можно передать как «сын укротителя» или «потомок того, кто носит имя Дементий».

Модель образования здесь простая и типичная для русских фамилий: к основе Димент- добавился суффикс -ов, указывающий на принадлежность. Форма Диментовы — это множественное число, которым в русской традиции обозначали весь род или семью.

То, что фамилия образована от народной, а не от полной церковной формы имени, — важная деталь. В просторечии имя Дементий сокращали до Димент, и именно этот вариант закрепился в качестве основы фамилии. Это косвенно указывает на среду бытования: скорее всего, основатель рода Диментовых был выходцем из простонародья, где такие сокращённые формы были в ходу.

О точном месте и времени возникновения фамилии говорить сложно: процесс формирования фамилий в разных регионах России растянулся на несколько столетий. Однако сама модель (основа на -ов) и связь с крестильным именем позволяют датировать её появление не ранее XVI–XVII веков, когда такие фамилии начали массово закрепляться у крестьян и посадских людей.