نادراً ما يرد عمرو دياب على الشائعات وأحياناً يكتفي بالضحك فقط، لكن شائعة أصوله الفلسطينية واليمنية، كانت الأكثر استغراباً بالنسبة له، لأن الجميع يعلم قصة حياته وعنما ترددت قبل فترة خرج عمرو وقتها ليقول عن نفسه أنه مصري حتى النخاع، فوالده عبدالباسط دياب كان رجلاً بسيطاً من مواليد مدينة الشرقية، وذهب للعمل خلال مرحلة شبابه بشركة هيئة قناة السويس، وارتبط خلال تلك الفترة بسيدة من مدينة بورسعيد كانت على درجة كبيرة من العلم والثقافة وتدعى "رقية"، ودرست خلال فترة شبابها في "الإرسالية الأميركية" وانتهت منها عام 1948، ثم استكملت دراستها في مدرسة "ليسيه" الفرنسية ببورسعيد؛ وانتهت منها عام 1954، والتحقت للعمل بنفس الشركة التي عمل بها والده، ومن هنا تعرفا على بعض وتزوجا وأنجبا طفلين "عمرو" و"عماد".

وكانت بعض المواقع قد رددت أن والد عمرو من أصل فلسطيني يافاوي ، وهاجر إلى بورسعيد وحصل على الجنسية المصرية ، بينما رددت مواقع أخرى أن والد عمرو من عائلة العوالقة باليمن.