Фамилия Диминская — женская форма, образованная от мужской фамилии Диминский. В основе лежит имя или прозвище Дима. Но здесь кроется главная особенность: в отличие от привычных русских фамилий на -ин (Димин, где Дима — краткая форма Дмитрия), суффикс -ск- указывает на иной путь происхождения.

Модель на -ский/-ская в русской традиции чаще всего принадлежала дворянству, духовенству или выходцам из Западной Руси (территории современной Украины, Белоруссии). Фамилия Диминская могла возникнуть от географического названия — села, деревни или урочища с корнем «Дим-». Например, в России и Беларуси встречаются топонимы Димино, Димово, Димки. Человек, переселившийся из такого места, получал прозвище по местности: «Диминский» — то есть «родом из Димина». Это типичная модель для шляхетских фамилий Речи Посполитой, которые затем закрепились и у крестьян после разделов Польши.

Менее вероятная, но возможная версия — связь с личным именем Дима (Дмитрий), но в таком случае фамилия была бы оформлена как Димин, а не Диминский. Суффикс -ск- добавляли, чтобы подчеркнуть принадлежность к роду или сословию, а не просто родство по отцу. Поэтому Диминская — это фамилия, которая с большой долей вероятности указывает на конкретную местность, а не на имя предка.

Встречаемость фамилии невысокая. Она распространена в западных регионах России (Смоленская, Брянская области), на Украине и в Беларуси, что подтверждает её западнорусское или польское происхождение. Встречаются варианты написания Дымінская (через «ы»), что может быть связано с диалектным произношением или описками в документах.