Comme à son habitude, Wikipedia (en anglais) a une page très fournie qui explore les noms de jours de la semaine dans différentes langues. Wkitionary a aussi un tableau sans explications.
Déjà, en hébreu, le jour de repos a un nom particulier : dimanche est le « premier jour », et ainsi de suite jusqu'au vendredi « sixième jour », mais samedi est le « jour de repos ». Bien que l'hébreu n'ait pas été une influence importante lorsque le mot « dimanche » a fait son apparition en français, a pu l'être indirectement. En effet, en latin ecclésiastique, samedi se disait sabbatum ; vu l'étymologie du mot samedi en français, la racine viendrait du grec (Σαμβαθώ attesté au IVe siècle). D'ailleurs beaucoup de langues latines ont conservé une forme particulière pour le samedi (sabato en italien, sabado en portugais, etc) et c'est plutôt le français qui fait exception à avoir réintroduit le suffixe -di.
Pour en revenir au dimanche, il vient donc comme dans beaucoup de langues latines de dominicus ou Dominica (le jour du seigneur). La formation particulière du mot marque qu'il ne s'agissait pas d'un jour comme les autres, comme le marquait auparavant la forme du mot désignant le samedi. Quant à la première syllabe, elle ne dérive pas directement de la racine di- pour jour : ce n'est pas di- + -manche mais di- + domanche, devenu dio- puis di- (voir l'étymologie dans le TLF).