Фамилия Дитченко — характерный пример украинской модели образования фамилий, но с нетипичной для неё основой. Суффикс -енко (в украинской традиции — «сын», «потомок», «маленький») указывает, что перед нами фамилия южнорусского или украинского происхождения. Однако корень «Дитч-» не встречается в украинском языке в качестве самостоятельного слова. Здесь и кроется главная загадка.

Наиболее вероятная версия — фамилия Дитченко образована от имени Дитко. В старину так могли называть человека с уменьшительно-ласкательным оттенком от имени Дмитрий (в народной форме Дит, Дитко) или, реже, от Диодор. На Украине и в южных областях России имя Дмитрий часто сокращали до Дитро, а от него — до Дитко. Таким образом, Дитченко — это «сын Дитка» или «потомок человека по имени Дитко».

Вторая, менее вероятная, версия связывает фамилию с профессией или прозвищем. В некоторых говорах «дитка» или «дитко» могло означать «маленький ребёнок», «детёныш». Но если бы фамилия происходила от этого слова, её форма в украинском языке скорее была бы Дитятченко или Дитяченко (от «дитя»). Форма «Дитченко» явно указывает на стяжённую основу, что характерно для личных имён, а не для нарицательных слов. Поэтому версия с именем-основой Дитко (от Дмитрий) — самая правдоподобная.

В написании фамилии возможна вариативность: через «и» или через «ы» (Дытченко), но исходный корень с «и» — основной. Встречается фамилия и в форме Дитченков — это уже русифицированный вариант, где к украинскому суффиксу добавили русский -ов, что часто делали при переписи или миграции в центральные губернии.

Таким образом, предки современных Дитченко, скорее всего, жили на территории современной Украины (особенно в Черниговской, Полтавской или Сумской областях) и носили имя Дитко — сокращение от Дмитрий. Фамилия закрепилась за потомками этого человека не позднее XVII–XVIII веков, когда суффикс -енко стал массово вытеснять другие формы в украинской антропонимии.