Как в PHP динамически создать многомерный массив?

Согласен. Вот исправленная версия:

function arrayToKeys(array $keys, array $insertInto, $value) {
    $tmp = &$insertInto;
    foreach ($keys as $k => $key) {
        if (!isset($tmp[$key]) || !is_array($tmp[$key])) {
            $tmp[$key] = [];
        }
        $tmp = &$tmp[$key];
    }
    $tmp = $value;

    return $insertInto;
}

Кстати, на всякий случай, в текущей реализации при совпадении "пути" содержимое будет перезаписано.