Фамилия Дьитриев — наглядный пример того, как живая народная речь меняет письменный облик слова. В основе лежит каноническое имя Димитрий (в русской традиции — Дмитрий), пришедшее из греческого языка и означающее «посвящённый Деметре», богине земледелия и плодородия. Однако написание через «ь» и «и» в корне — не опечатка и не случайность, а отражение диалектного произношения. В некоторых северных и центральных говорах, особенно в старину, имя Дмитрий произносили как «Дьмитрий» с мягким «д», а в безударном положении звук «е» мог переходить в «и» — так и возник вариант «Дьитрий» или «Дьитриев». Фамилия закрепила это местное, «олкающее» произношение, которое впоследствии стало фамильным.

Суффикс -ев указывает на типичную русскую модель образования от имени, оканчивающегося на согласный: Дьитрий → сын Дьитрия → Дьитриевы. Такие фамилии массово складывались в XV–XVII веках, когда крестьяне и посадские люди получали фамилии по имени отца. Носители фамилии Дьитриев, скорее всего, происходят из среды, где имя Дмитрий было распространено, но местная речь сохраняла архаичное или диалектное произношение — это могло быть население бывших новгородских земель, Вологодчины или Архангельской губернии.

Важно отличать Дьитриева от более частых Дмитриевых, Димитриевых и Дмитриевских. Последние — либо «книжные» варианты, либо образованные от полной церковной формы имени. Дьитриев же — «живой», народный вариант, редкий в письменных источниках, но устойчивый в некоторых локальных фамильных гнёздах. Встречается он преимущественно в северных и северо-восточных регионах России. По сути, фамилия — маленький диалектологический архив: она хранит звук, который в литературном языке уже не закрепился.