Фамилия Дитовский — редкий пример фамилии, в которой топонимическое окончание -ский спорит с тёмной основой. Вопреки ожиданию, её вряд ли стоит связывать с английским словом «дит» (диета) или немецким «дит» (народ). Скорее всего, перед нами фамилия географическая, образованная от названия населённого пункта. В польских и белорусских землях встречаются топонимы вроде Дитово, Дитова, Дитовка. Фамилии на -ский традиционно носили дворяне и шляхта, указывая на родовое поместье или место рождения: «из Дитово» — Дитовский.

Менее вероятная, но возможная версия — происхождение от прозвища Дитя. В древнерусском языке слово «дитя» могло относиться не только к ребёнку, но и к младшему члену семьи, подмастерью или даже к человеку с детским характером. В таком случае фамилию могли образовать по модели «Дитя → Дит(ов) → Дитовский», где суффикс -ов- указывает на принадлежность («сын Дитов»), а -ский добавился позже как знак социального статуса или при переезде в другую местность.

Стоит обратить внимание на суффикс -ский. В XVIII–XIX веках многие фамилии простого сословия «одворянивали», заменяя крестьянское окончание -ов на -ский. Если предки Дитовских были крепостными, их исходная фамилия могла звучать как Дитов. Фамилия встречается в основном в западных регионах России, на Украине и в Беларуси, что подтверждает её вероятное польско-литовское происхождение. В словарях фамилий (например, у Б. Унбегауна) прямого упоминания Дитовского нет, но модель образования типична для восточнославянской и польской ономастики.