Грамматический словарь Зализняка (склонения слова):
Диетотерапия, диетотерапии, диетотерапии, диетотерапий, диетотерапии, диетотерапиям, диетотерапию, диетотерапии, диетотерапией, диетотерапиею, диетотерапиями, диетотерапии, диетотерапиях
диетотерапи́я
-и, ж. Лечение диетой.
ДИЕТОТЕРАПИЯ [иэ], и, ж. (спец.). Лечение диетой.
| прил. диетотерапевтический, ая, ое.
диетотерапи́я
ДИЕТОТЕРАПИЯ [тэ] и [те], -и; ж. [от греч. diaita — образ жизни и therapeia — лечение] Лечение диетой.