Hun var født i Roma i Italia der faren og moren tilbrakte noen år etter å ha giftet seg i 1862. Dietrichson var eneste datter av kunsthistorikeren Lorentz Dietrichson av Dietrichson (slekt), og kunstmaleren Johanne Mathilde Dietrichson, forøvrig datter av Honoratus Bonnevie. De bodde i Stockholm og München fra 1865 inntil faren i 1877 kunne starte i sin nye jobb som professor ved Universitetet i Oslo.