Фамилия Диортгесов образована от личного именования Диортгес — диалектной формы имени Георгес. В свою очередь, Георгес восходит к греческому слову, означающему «земледелец». Такая цепочка превращений нередка: имя Георгий, попав в разные языковые среды, дало множество местных вариантов. Форма Георгес широко бытовала в европейских странах, а вот имя Диордий встречается преимущественно на Украине, в Молдавии и некоторых кавказских республиках. Скорее всего, именно на этих территориях и сложилось имя Диортгес — как промежуточный, диалектный вариант между Диордием и Георгесом.

Разберём словообразовательную модель. Фамилия Диортгесов построена по стандартной русской патронимической схеме с суффиксом -ов. Суффикс указывает на принадлежность: «сын Диортгеса» или «потомок Диортгеса». Сама основа — Диортгес — редкая и нестандартная для русского уха, что выдаёт её южное или западное происхождение. В официальных документах XIX века подобные имена могли записывать со слуха, на стыке разных языковых традиций — отсюда необычное сочетание звуков.

Таким образом, предок носителя фамилии Диортгесов был человеком, которого в быту называли Диортгес. Прозвище или крестильное имя со временем закрепилось за его детьми как родовое. Никаких сведений о сословной принадлежности или географической концентрации этой фамилии нет — она настолько редкая, что не попала в массовые статистические сборники. Встретить её можно лишь в единичных записях, скорее всего, на юге России или в регионах с украинским и молдавским влиянием.