Kiovaa pidetään vanhimpana kaupunkina ja yhtenä kauneimmista Euroopan pääkaupungeista. Arkeologiset kaivaukset osoittavat, että sen alueella oli asutuksia noin kaksikymmentä tuhatta vuotta sitten.
Historioitsija Ilovaisky D. I. julkaisi 1800-luvun lopulla ensimmäistä kertaa Kiovan väestön muinaisen Venäjän aikakaudella. Löydettyjen historiallisten kronikoiden mukaan Kiovassa asui 1100-luvulla 100 000 ihmistä. Tämän luvun ovat vahvistaneet muutkin tutkijat. Nykyaikaiset historioitsijat uskovat, että Kiovan väkiluku oli tuolloin 120 000 ihmistä. Tämä lukujen ero osoittaa tutkimusmenetelmien kehittämisen puutteen. Loppujen lopuksi aikakirjoista löytyy erityisiä tosiasioita, jotka puhuvat rutosta, tulipaloista, vihollista vastaan taistelevien joukkojen lukumäärästä. Ulkomaalaisten matkailijoiden todistuksia ei pidä jättää huomiotta, jotka kertovat kaupungin silloisesta suuresta koosta ja asukasmäärästä.
Historiallisten tosiasioiden mukaan Novgorodissa asui 1200-luvulla 30 tuhatta ihmistä, 1000-luvulla Lontoossa 20 tuhatta (1300-luvulla noin 35 tuhatta), Gdanskissa ja Hampurissa kumpikin 20 tuhatta. 1100-luvulla ihminen. Jos verrataanKiovan väestöstä tuolloisten slaavilaisten ja länsieurooppalaisten kaupunkien määrällä voimme päätellä, että Kiova ylitti heidät huomattavasti. Se oli suurin kauppa- ja käsityökeskus.
Paljon myöhemmin tiedemiehet saivat tarkempia tilastoja arkeologisista lähteistä. 1600-luvulla vanhat venäläiset kaupungit erosivat vähän antiikin maailman suurista kaupungeista. Maapallon hehtaaria kohden oli tuolloin 100-150 ihmistä. Muinaisen Kiovan keskimääräinen väestötiheys oli 125 ihmistä. per 1 ha. Näin ollen 47,5 tuhatta ihmistä asui 380 hehtaarilla. Väkilukultaan Kiovaa pidettiin tuolloin Konstantinopolin kilpailijana. Ja 1700-luvun lopun tiedot osoittavat, että Kiovan väkiluku oli tuolloin noin 30 tuhatta ihmistä.
Neuvostoliiton jälkeisenä aikana Ukrainan pääkaupunki oli maan ainoa alue, jossa asukasmäärä pysyi vakaana kymmenen vuoden ajan.
Moderni Kiova, jonka väkiluku on 2,9 miljoonaa vuoden 2010 tietojen mukaan, kasvaa jatkuvasti. Joka vuosi Kiovan asukkaiden määrä kasvaa johtuen maahanmuuttajien saapumisesta Ukrainan maaseudulta ja pienistä kaupunkialueista. Pelkästään vuoden 2010 kahdella ensimmäisellä neljänneksellä Kiovan väkiluku kasvoi 880 hengellä muuttoliikkeen vuoksi. Nämä ovat Kiovan tilastolaitoksen virallisia tietoja. Asukasmäärän kasvu heijastui myös vastasyntyneiden lukumäärään. Virallinen luku on 810 vauvaa. Kiovan luonnollinen kasvu on ollut pitkäänon negatiivinen.
Suurin osa kaupungin väestöstä on ukrainalaisia. Muun Kiovan kansallisen kokoonpanon muodostavat valkovenäläiset, juutalaiset, venäläiset, krimitataarit, puolalaiset ja moldovalaiset. Perustuslain mukaan v altion kieli on ukraina. Mutta monet pääkaupungin asukkaat puhuvat sujuvasti venäjää ja kommunikoivat sillä.
Suurin osa Kiovan asukkaista tunnustaa ortodoksisuuden. Tämä johtuu Kiovan historiallisesta menneisyydestä. Joidenkin asukkaiden (puolalaiset, Länsi-Ukrainasta ja Valko-Venäjältä tulleet siirtolaiset) uskonto on katolilaisuus.