Фамилия Дитятковский бросается в глаза необычной основой: «дитятко» — ласковое, народное обращение к ребёнку, дитя. В отличие от распространённых фамилий, образованных от крестильных имён (Иванов, Петров) или профессий (Кузнецов, Мельников), эта фамилия происходит от прозвища или семейного имени. Скорее всего, Дитятком в старину называли младшего, позднего или очень любимого ребёнка, которого родители так и величали в быту. В некоторых говорах слово «дитятко» могло иметь ироничный оттенок — так дразнили излишне изнеженного или капризного взрослого.

Суффикс -ск- (в форме -овск-/-евск-) указывает на шляхетскую или польско-украинскую модель образования фамилий. В Российской империи фамилии на -ский/-цкий первоначально закреплялись за дворянством и духовенством, но к XIX веку распространились и среди мещан, особенно на западе и юге страны. Дитятковский — типично западнорусская или малороссийская фамилия, возможно, происходящая от названия населённого пункта вроде Дитятки или Дитятково, хотя в современных топонимических справочниках такие названия не фиксируются. В этом случае родоначальник получил фамилию по месту жительства или владения: «из Дитяток».

С точки зрения словообразования, фамилия могла возникнуть и как патроним: от прозвища Дитятко с прибавлением суффикса -овск- (Дитятковский — «сын Дитятка»). В польской ономастике такие формы характерны для обедневшей шляхты, которая брала фамилии от прозвищ с суффиксом -owski. Вариант без буквы «о» — Дитятковский — встречается реже, чем возможный Дитятковский, но и он укладывается в правила: ударение в фамилии падает на второй слог (Дитяткóвский), что типично для польского произношения.

В дореволюционных метрических книгах фамилия встречается в основном в Киевской, Подольской и Волынской губерниях, а также среди переселенцев в Сибири. Известных дворянских родов с такой фамилией не зафиксировано — скорее всего, предки были священниками или казаками. В XX веке носители фамилии расселились по всей стране, но наибольшая концентрация остаётся на Украине и в южных областях России.