Theo điều tra vào năm 2015, Cagayan de Oro có 675.950 cư dân, là thành phố đông dân thứ 10 tại Philippines, và đông dân thứ 3 tại Mindanao.[12]

Khoảng 44% nhân khẩu tại Cagayan de Oro tự phân loại là người lai giữa các dân tộc, 22,15% là người Cebu, 4,38% là người Bohol, còn 28,07% thuộc các dân tộc khác. (điều tra năm 2000).[15]

Công giáo La Mã là tôn giáo chi phối trong thành phố, là đức tin của gần 70% cư dân địa phương. Trong số các giáo phái Cơ Đốc khác, có Giáo hội Cơ Đốc Phục Lâm, Iglesia ni Cristo, Giáo hội Độc lập Philippines. Tổng giáo phận Cagayan de Oro gồm địa bàn ba tỉnh Misamis Oriental, Bukidnon, Camiguin và toàn bộ vùng Caraga. Tin Lành bắt đầu được truyền vào thành phố vào năm 1916, song số lượng tín đồ phát triển trong các thập niên gần đây. Hồi giáo chủ yếu là tín đồ của những người định cư Maranao và các thành viên Hồi giáo Balik. Đa số người Hoa tại địa phương tin theo Phật giáo và Đạo giáo.

Tiếng Cebu Mindanao là ngôn ngữ nói chủ yếu trong thành phố. Tiếng Tagalog (tiếng Filipino) có vai trò là ngôn ngữ thứ hai tại đây, còn tiếng Anh phần lớn được sử dụng trong kinh doanh và học thuật. Tiếng Maranao được nói rộng rãi trong cộng đồng người Maranao tại thành phố.