Фамилия Димерли — редкий случай, когда пришлое прозвание сохранилось почти без изменений, но обросло русским фамильным суффиксом. Её основа — тюркское прозвище или имя, а окончание -и указывает на то, что перед нами не чисто иностранная форма, а адаптированная фамилия, построенная по модели русских фамилий на -ий (типа Одоевский, Троицкий). Впрочем, в данном случае -и может быть и частью исходного тюркского слова, и результатом обрусения.

Корень «димер» (или «демир») в тюркских языках означает «железо». Это распространённый компонент имён и прозвищ: Демир, Темир, Демер — «железный», «крепкий как железо». Такие имена давали с пожеланием силы и несгибаемости. Фамилия Димерли, скорее всего, образована от тюркского имени Демир с добавлением аффикса принадлежности -ли (в тюркских языках он даёт значение «имеющий железо», «железный»). То есть Димерли — «относящийся к Демиру», «сын Демира» или «человек из рода Железного».

В русском контексте эта фамилия могла появиться двумя путями. Первый — через переселенцев из Крыма, Поволжья или Кавказа, где тюркские фамилии на -ли (например, Ахметли, Караманли) встречаются часто. Второй — через прозвище, данное русскими крестьянами или казаками татарину или турку, торговавшему железом или славившемуся силой. Прозвище «Димерля» или «Димерли» могли закрепить за человеком, а при записи в ревизские сказки превратить в фамилию.

Географически фамилия Димерли сегодня встречается рассеянно, но заметна в регионах бывшей Таврической губернии и на юге России, а также среди потомков крымских татар, переселившихся в Турцию и на Балканы. В русском ономастиконе она остаётся маркером тюркского происхождения предков — ремесленников, воинов или просто людей с прозвищем «Железный».