Фамилия Дятишен — редкий случай, где прозвищная основа спрятана за неочевидным суффиксом. Если отбросить окончание, остаётся корень «Дятиш-». Это не что иное, как диалектная или фонетическая форма слова «дятел». В южнорусских и украинских говорах «дятёл» нередко произносили как «дятил», а от него через суффикс -ен- образовали прозвище Дятиш (с чередованием л/ш, как в «земля — земельный»). Потом к этому прозвищу добавили -ен, получив Дятишен — «сын Дятиша».

Исходное прозвище Дятел давали не только за стук или назойливость. В народной среде дятел считался лесным тружеником, упорным и неутомимым, но также — нелюдимым и одиноким. Человек, который постоянно долбит одно и то же, или тот, кто живёт отшельником в лесу, легко получал такое прозвище. Встречались и ироничные варианты: если кто-то был слишком болтлив или повторял одно и то же, его тоже могли окрестить Дятлом.

Суффикс -ен в фамилиях — признак восточнославянской модели, но не самой частой. По типу образования Дятишен стоит в одном ряду с фамилиями вроде Ковален, Хомен, Степанен, где -ен выполняет роль патронимического суффикса, указывая на принадлежность отцу. Такая модель особенно характерна для украинских и белорусских земель, где фамилии на -ен встречаются чаще, чем в великорусских областях. Поэтому географически фамилия Дятишен тяготеет к юго-западу России, Беларуси и Украине.

В официальных списках фамилия встречается крайне редко. Её носители живут в основном в центральных и южных регионах России, а также на востоке Украины. Сословной привязки нет: крестьяне и мещане одинаково могли носить такое прозвище. Сложность написания (сочетание «тя» и «ше») иногда вела к искажениям в метриках — встречаются варианты Дятишин, Дятишов, но исходная форма именно Дятишен.