Фамилия Диортгесова — редкая и неочевидная по происхождению. Её основа, мужское именование Диортгес, не встречается в современных святцах и не является общеупотребительным русским именем. Однако за этим звучанием стоит хорошо известное греческое имя Георгиос, что значит «земледелец».

Форма Диортгес — диалектный, народный вариант имени Георгес, которое распространено в ряде европейских стран. На русской почве имя Георгий дало множество производных: Егор, Юрий, а также просторечные Диордий, Диордий. Имя Диордий фиксируется в основном на Украине, в Молдавии и в некоторых регионах Кавказа. Именно на этих территориях, где переплетались славянские, романские и тюркские языковые влияния, могла сложиться форма Диортгес — через перестановку звуков или под влиянием местного произношения.

Словообразовательная модель фамилии проста: к основе Диортгес добавился русский патронимический суффикс -ов, указывающий на принадлежность («чей?» — Диортгесов). Фамилия Диортгесова — женская форма, образованная по тому же принципу. Таким образом, предок носительницы этой фамилии — человек, которого в быту звали Диортгес, то есть Георгий в местном, диалектном звучании. Никаких других корней — ни тюркских, ни финно-угорских — в этой фамилии не прослеживается; она целиком восходит к христианскому имени, но в нестандартной записи.