同一 CDN ホストで、ディレクトリごとにオリジンサーバーを指定することはできますか？

CDNext サポート

はい。CDNext は、CDN ホスト、パス（= 仮想パス）単位でオリジンサーバーを設定することができます。
また、それぞれの振る舞いを細かく設定することができます。

詳細につきましては、CDNext利用マニュアルを参照ください。