Фамилия Динсбург — одна из тех, что не вписывается в привычную русскую модель на -ов, -ин или -ский. Её выдает окончание -бург, которое сразу указывает на немецкое или еврейское (ашкеназское) происхождение. В немецком языке -burg означает «крепость» или «замок», а в составе фамилий часто отсылает к названию города или местечка. Динсбург, скорее всего, топонимическая фамилия: её получил человек, который был родом из города с похожим названием. Таких городов в Германии нет, зато есть Динслакен (Dinslaken) в Северном Рейне-Вестфалии, и не исключено, что Динсбург — это искаженная или сокращенная форма от него. В еврейской среде фамилии на -бург были особенно распространены в XIX веке, когда в Австрийской и Российской империях предписывали евреям брать фамилии по месту жительства или происхождения.

Первая часть — Динс — тоже не случайна. Она может восходить к немецкому личному имени Dins (редкая форма от Dionysius) или к слову Dins, которое в некоторых диалектах означало «слуга» или «прислужник». Но более прозаичная версия: Динс — это топоним, и корень здесь не несет смысловой нагрузки, а просто привязан к месту. В любом случае, модель образования фамилии ясна: основа (название места или прозвище) + суффикс топонимического типа -бург. Такие фамилии не склоняются по падежам в русском языке, что тоже выдает их иноязычное происхождение.

В России фамилия Динсбург встречается редко и сосредоточена в основном в крупных городах — Москве, Санкт-Петербурге, а также на юге страны, где исторически были еврейские общины. Носителей фамилии можно встретить и в странах бывшего СССР, и в Израиле, и в Германии. Сословно предки Динсбургов, скорее всего, были мещанами или купцами, а не крестьянами, так как фамилии на -бург в Российской империи чаще фиксировались у городского еврейского населения.

Споров о значении фамилии почти нет: она однозначно топонимическая, и альтернативные версии (например, от немецкого «Ding» — вещь) выглядят натянутыми, так как не подтверждаются ни географией, ни типичными моделями немецких фамилий. Если искать аналоги, то Динсбург стоит в одном ряду с фамилиями Ауэрбург, Ландсбург, Розенбург — все они образованы от названий мест с крепостью или замком. Разница лишь в том, что Динсбург не привязан к известному городу, а значит, исходное поселение могло быть небольшим или вовсе исчезнуть.