Cho đến nay, rối loạn phân ly được biết đến nhiều nhất là rối loạn nhân dạng phân ly (trước đây được gọi là rối loạn đa nhân cách). Những người bị rối loạn nhân dạng phân ly thể hiện hai hoặc nhiều nhân cách hoặc danh tính riêng biệt, mỗi nhân cách được xác định rõ và khác biệt với nhau. Những nhân cách này trải nghiệm những khoảng trắng trong trí nhớ ở khoảng thời gian mà một nhân cách khác làm chủ (ví dụ, một người có thể tìm thấy những món đồ lạ trong túi mua sắm hoặc trong số tài sản của mình) và trong một số trường hợp được báo cáo rằng có thể nghe thấy nhiều giọng nói, chẳng hạn như giọng nói của một đứa trẻ hoặc tiếng ai đó đang khóc (APA, 2013). Nghiên cứu về những cư dân sống tại ngoại ô New York được đề cập phía trên (Johnson và cộng sự, 2006) báo cáo rằng 1,5% trong số mẫu nghiên cứu của họ có các triệu chứng phù hợp với rối loạn nhân dạng phân ly trong khoảng thời gian trước đó.
Rối loạn nhân dạng phân ly (DID) vẫn gây nhiều tranh cãi. Một số người tin rằng người ta giả mạo các triệu chứng để tránh nhận lãnh hậu quả của những hành vi bất hợp pháp (ví dụ: “Tôi không chịu trách nhiệm về hành vi trộm cắp vì đó là nhân cách khác của tôi”). Trên thực tế, người ta đã chứng minh rằng con người nói chung có kỹ năng hóa thân thành một người có tính cách khác khi họ tin rằng làm như vậy có thể có lợi cho họ. Ví dụ, Kenneth Bianchi là một kẻ giết người hàng loạt khét tiếng, cùng với anh họ của mình, đã sát hại hơn 12 phụ nữ đang sống tại Los Angeles vào cuối những năm 1970. Cuối cùng, hắn ta và anh họ của mình đã bị bắt. Tại phiên tòa xét xử của Bianchi, hắn cam kết mình không phạm tội vì lý do về tâm thần, tự biểu hiện như thể hắn mắc rối loạn nhân dạng phân ly và tuyên bố rằng có một nhân cách khác (“Steve Walker”) đã thực hiện các vụ giết người. Khi những tuyên bố này được điều tra kỹ hơn, hắn ta đã phải thừa nhận việc làm giả các triệu chứng và bị kết tội cho tội ác của mình (Schwartz, 1981).
Một lý do thứ hai khiến rối loạn nhân dạng phân ly gây tranh cãi là vì tỷ lệ người mắc rối loạn đột ngột tăng vọt vào những năm 1980. Số lượng trường hợp mắc rối loạn nhân dạng phân ly đã được xác định trong 5 năm trước năm 1986 nhiều hơn so với khi thống kê tổng từ 2 thế kỷ trở lại đây (Putnam, Guroff, Silberman, Barban, & Post, 1986). Mặc dù sự gia tăng này có thể là do sự phát triển của các phương pháp chẩn đoán tinh vi hơn, nhưng cũng có thể sự phổ biến của rối loạn nhân dạng phân ly - được thúc đẩy một phần bởi Sybil, một tác phẩm văn học nổi tiếng những năm 1970 (và sau này trở thành phim) về một phụ nữ với 16 nhân cách khác nhau - có thể có khiến các nhà lâm sàng chẩn đoán quá mức về rối loạn này (Piper & Merskey, 2004). Nghiên cứu sâu hơn về sự tồn tại của nhiều nhân cách hoặc nhân dạng khác nhau hiện nay được xem là một gợi ý cho thấy câu chuyện về Sybil phần lớn là bịa đặt và ý tưởng cho cuốn sách có thể đã bị phóng đại (Nathan, 2011).
Mặc dù bản chất gây tranh cãi của nó, rối loạn nhân dạng phân ly rõ ràng là một rối loạn được pháp luật công nhận và có tính nghiêm trọng, và mặc dù một số người có thể giả mạo các triệu chứng, nhưng vẫn có những người khác phải chật vật cả đời với nó. Những người mắc rối loạn này có xu hướng khai báo tiền sử sang chấn thời thơ ấu, một số trường hợp đã được chứng thực qua hồ sơ y tế hoặc pháp lý (Cardeña & Gleaves, 2006). Nghiên cứu của Ross và các cộng sự (1990) cho thấy rằng trong một nghiên cứu, khoảng 95% người bị rối loạn nhân dạng phân ly bị lạm dụng thể chất và/hoặc tình dục khi còn nhỏ. Tất nhiên, không phải tất cả các báo cáo về lạm dụng trẻ em đều có thể được kỳ vọng là có cơ sở vững chắc hoặc chính xác. Tuy nhiên, có bằng chứng mạnh mẽ cho thấy những trải nghiệm sang chấn có thể khiến con người trải qua trạng thái phân ly, cho thấy rằng trạng thái phân ly - bao gồm cả việc hình thành nhiều nhân cách - có thể đóng vai trò như một cơ chế phòng vệ quan trọng về mặt tâm lý đối với mối đe dọa và nguy hiểm (Dalenberg và cộng sự, 2012).