Фамилия Дмиртиева — один из тех случаев, когда написание хранит живую народную речь. В основе лежит имя Дмиртий, то есть просторечная, «облегчённая» форма церковного имени Димитрий. В быту люди часто проглатывали первый слог или переставляли звуки, и имя Дмитрий превращалось в Дмиртий — так же, как, скажем, «здрасьте» вместо «здравствуйте». Эта фонетическая черта и закрепилась в фамилии.

Само имя Димитрий пришло из греческого и означает «посвящённый Деметре», богине земледелия и плодородия. На Руси имя стало одним из самых любимых, во многом благодаря почитанию святого Димитрия Солунского. В тексте упомянут и Димитрий Ростовский (Туптало), живший на рубеже XVII–XVIII веков, — знаменитый церковный писатель, составитель «Четьих-Миней», собрания житий святых на каждый день года. Его память отмечается 4 октября (21 сентября по старому стилю).

Фамилия образована по типичной «женской» модели с суффиксом -ев-: Дмиртий → Дмиртиев → Дмиртиева. Но исходная форма — мужская, Дмиртиев. Скорее всего, основатель рода был человеком из простого сословия: в крестьянской и посадской среде искажённые варианты имён встречались чаще, чем у знати, строго следившей за церковным произношением. Фамилия закрепилась за потомками того, кого в документах или в быту записали как Дмиртий.