Фамилия Дирочка — редкий случай, когда в основе лежит не имя и не прозвище, а предмет, причём с уменьшительно-ласкательным суффиксом. Сразу бросается в глаза, что фамилия образована от слова «дыра» через форму «дира» (такое произношение было широко распространено в русских говорах, особенно на юге и западе). Суффикс -очк- указывает на то, что прозвище давали не просто так: это не «Дыра», а «Дирочка» — маленькое отверстие, щёлочка, прореха.

Вероятнее всего, так в крестьянской среде могли прозвать человека за какую-то внешнюю особенность: например, за мелкие, близко посаженные глаза, за редкие зубы или за привычку постоянно щуриться. Не исключено, что прозвище носило ироничный характер — так могли назвать того, кто вечно ходил в рваной одежде, «в дырочку». В любом случае, прозвище было настолько цепким, что закрепилось в качестве фамилии.

Словообразовательная модель здесь нетипична для русских фамилий. Обычно фамилии на -ов/-ев или -ин образуются от полных форм (Дыров, Дырин), а суффикс -очк- характерен скорее для украинских или польских фамилий, где он обозначает уменьшительность. В русской традиции фамилии с таким суффиксом — редкость, и Дирочка, скорее всего, застывшая форма прозвища в именительном падеже, без добавления родового окончания. Такое встречается в фамилиях, которые не склонялись по падежам и остались в форме, данной при крещении или переписи.

Географически фамилия тяготеет к южнорусским и западнорусским областям, где «дира» вместо «дыра» — норма. Встретить её можно в старых метрических книгах Курской, Орловской, Смоленской губерний. Дворянских родов с такой фамилией нет — это однозначно крестьянская или мещанская фамилия, возникшая в среде, где прозвища давали по простым, бытовым приметам.