Kyiv regnes for å være den eldste byen og en av de vakreste blant europeiske hovedsteder. Arkeologiske utgravninger viser at det fantes bosetninger på territoriet for rundt tjue tusen år siden.
Historiker Ilovaisky D. I. på slutten av det nittende århundre publiserte for første gang befolkningen i Kiev i det gamle Russlands tid. I følge oppdagede historiske kronikker bodde det 100 000 mennesker i Kiev på 1100-tallet. Dette tallet bekreftes av andre forskere. Moderne historikere mener at befolkningen i Kiev på den tiden nådde 120 000 mennesker. Dette avviket i tall viser mangel på utvikling av forskningsmetoder. Tross alt kan spesifikke fakta finnes i annalene, som snakker om pest, branner, antall tropper som dro ut for å kjempe mot fienden. Utenlandske reisendes vitnesbyrd bør ikke legges til side, som indikerer byens enorme størrelse på den tiden og antallet innbyggere.
I følge historiske fakta bodde det 30 tusen mennesker i Novgorod på 1200-tallet, 20 tusen mennesker bodde i London på 1000-tallet (ca. 35 tusen på 1300-tallet), Gdansk og Hamburg hadde 20 tusen hver i 1100-tallet menneske. Hvis vi sammenlignerbefolkningen i Kiev med antallet slaviske og vesteuropeiske byer på den tiden, kan vi konkludere med at Kiev var betydelig flere enn dem. Det var det største handels- og håndverkssenteret.
Mye senere lærte forskere mer nøyaktig statistikk fra arkeologiske kilder. På 1600-tallet skilte gamle russiske byer seg lite fra de store byene i den antikke verden. På den tiden var det 100-150 mennesker per hektar av jordens territorium. Den gjennomsnittlige befolkningstettheten i det gamle Kiev var 125 mennesker. per 1 ha. Følgelig bodde 47,5 tusen mennesker på 380 hektar. Når det gjelder befolkning, ble Kiev på den tiden ansett som en rival av Konstantinopel. Og dataene fra slutten av det attende århundre indikerer at befolkningen i Kiev på den tiden var omtrent 30 tusen mennesker.
I den post-sovjetiske perioden var hovedstaden i Ukraina den eneste regionen i landet der antallet innbyggere holdt seg stabilt i et tiår.
Moderne Kiev, med en befolkning på 2,9 millioner ifølge data fra 2010, vokser stadig. Hvert år øker antallet innbyggere i Kiev på grunn av ankomsten av migranter fra landlige og små urbane regioner i Ukraina. Bare i de to første kvartalene av 2010 økte befolkningen i Kiev med 880 personer på grunn av migrasjon. Dette er de offisielle fakta fra Main Kyiv Department of Statistics. Økningen i antall innbyggere gjenspeiles også i antall nyfødte. Det offisielle tallet er 810 babyer. Den naturlige veksten av Kiev har lenge værter negativ.
Hoveddelen av byens befolkning er ukrainere. Resten av den nasjonale sammensetningen av Kiev er dannet av hviterussere, jøder, russere, krimtatarer, polakker og moldovere. I følge grunnloven er statsspråket ukrainsk. Men mange innbyggere i hovedstaden snakker flytende russisk og kommuniserer på det.
Hoveddelen av folket i Kiev bekjenner seg til ortodoksi. Dette er på grunn av den historiske fortiden til Kiev. Religionen til noen innbyggere (polakker, innvandrere fra Vest-Ukraina og Hviterussland) er katolisisme.