Село Дихтинець має таку назву тому, що колись в річку, що протікає через теперішнє село Малий Дихтинець потрапляв чорний дьоготь, яким намащували вози, щоб вони не скрипіли. I річка Путилка, що протікає через центр, була чорною. Тому село назвали Дьогтинець, згодом назва перейшла в Дихтинець, а територію, звідки потрапляв дьоготь, назвали Малим Дихтинцем.
Село вперше згадується у 1774 році, коли тут мешкало 115 сімей. Через гірський рельєф воно набуло хутірського характеру. У XIX столітті землі належали поміщикам, а селяни відбували феодальні повинності, включаючи грошові й натуральні податки, роботу на поміщиків і примусовий продаж горілки.
Зростання податків та експлуатація викликали протести, особливо в 1843-1844 роках, коли селяни виступили проти доміній, заявивши, що не визнають їхньої влади. Відповіддю було введення військових загонів, що жорстоко придушили повстання. У 1848 році селяни підтримали рух Лук'яна Кобилиці, що виступав за права селян.
Після скасування кріпацтва в 1848 році економічна ситуація залишалася складною. Селяни змушені були укладати невигідні угоди на користування лісами, а податки зростали. Бідність змушувала багатьох емігрувати, і до 1913 року 28 сімей виїхали за океан.
Під час Першої світової війни через село проходила гірська дорога, що спричинило руйнування. Під румунською окупацією (1918-1940 рр.) селяни зазнавали національного і соціального гніту.
28 червня 1940 року в село Дихтинець зайшла Червона армія. Було створено сільську раду, націоналізовано землі, відкрито школу, бібліотеку, медпункт. Однак уже в 1941 році село опинилося під німецько-румунські війська, що привело до нових репресій. 16 вересня 1944 року радянські війська повернулися.
У 1949 році створено колгосп, що спеціалізувався на тваринництві. Завдяки механізації та праці селян господарство зросло, а умови життя покращились. У 1960-х роках збудовано школу, дороги, електрифіковано село, відкрито бібліотеку, лікарню.
Після здобуття Україною незалежності у 1991 році село продовжує розвиватись: побудовано нові магазини, відремонтовано інфраструктуру.
Відомі вихідці з Дихтинця – артистка Ольга Шлемко, співак Павло Бубряк, художник Юрій Дудко – прославляють рідний край.
