Фамилия Дырочка — один из тех редких случаев, когда прозвище, лёгшее в основу, сохранилось почти без изменений. В отличие от большинства фамилий на -ов или -ин, здесь нет суффикса принадлежности: это чистая основа, застывшая в именительном падеже. Такая модель встречается в основном у украинских, белорусских и южнорусских фамилий, а также у тех, что образованы от прозвищ, характеризующих внешность или поведение.

Самое прямое объяснение — прозвище Дырочка могли дать человеку с заметной физической особенностью: родинкой, шрамом, ямочкой на подбородке или щеке. В говорах «дырочка» могла означать также небольшое отверстие, проём или даже ушко иглы, но вряд ли прозвище имело отношение к инструменту — скорее к детали внешности, которая бросалась в глаза. В русской ономастике есть целый ряд подобных фамилий: Ямочка, Родинка, Щербинка — все они образованы по одному принципу и указывают на примету.

Есть и другая, менее очевидная версия. В некоторых северных и сибирских говорах «дырой» называли болотистое место, топь, а «дырочкой» — небольшую топь или оконце в болоте. В этом случае прозвище могло достаться человеку, жившему у такого места, — по типу фамилий Заболоцкий или Болотников. Но это скорее предположение, поскольку топонимические прозвища обычно оформляются суффиксами -ский или -ов.

Фамилия очень редкая. В дореволюционных справочниках и переписях она почти не встречается, что говорит либо о её позднем закреплении, либо о локальном бытовании в одной местности. По данным современных телефонных справочников, Дырочка чаще всего фиксируется на юге России и в восточной Украине — в тех краях, где говор сохранил уменьшительные формы прозвищ. Известных носителей с этой фамилией в истории нет, что неудивительно для столь малочисленного рода.