Hòa Bình có 854.131 dân (tính đến ngày 1/4/2019).[6]. Tỷ lệ đô thị hóa đạt 21%.

Theo thống kê dân số toàn quốc năm 1999, trên địa bàn tỉnh có 6 dân tộc sinh sống, đông nhất là người Mường chiếm 63,3%; người Kinh chiếm 27,73%; người Thái chiếm 3,9%; người Dao chiếm 1,7%; người Tày chiếm 2,7%; người Mông chiếm 0,52%; ngoài ra còn có người Hoa sống rải rác ở các địa phương trong tỉnh. Người Hoa trước đây sống tập trung ở Ngọc Lương, Yên Thủy; nhưng sau năm 1979 còn lại một số gia đình và hiện nay sống phân tán ở các xã Yên Trị, Ngọc Lương và Phú Lai huyện Yên Thủy. Ngoài ra, còn có một số người thuộc các dân tộc khác chủ yếu do kết hôn với người Hòa Bình công tác ở các tỉnh miền núi khác. 15,7% dân số sống ở đô thị và 84,3% dân số sống ở nông thôn.

Hòa Bình là một trong chín tỉnh của Việt Nam mà trong đó có người Việt (Kinh) không chiếm đa số, đồng thời tỉnh này cũng được coi là thủ phủ của người Mường, vì phần lớn người dân tộc Mường sống tập trung chủ yếu ở đây. Người Mường xét về phương diện văn hóa - xã hội là dân tộc gần gũi với người Kinh nhất. Địa bàn cư trú của người Mường ở khắp các địa phương trong tỉnh, sống xen kẽ với người Kinh và các dân tộc khác.

Người Kinh, sống ở khắp nơi trong tỉnh. Những người Kinh sống ở Hòa Bình đầu tiên đã lên tới 4-5 đời; nhưng đa số di cư tới Hòa Bình từ những năm 1960 của thế kỉ trước, thuộc phong trào khai hoang từ các tỉnh đồng bằng lân cận (Nam Định, Hà Nam, Ninh Bình, Hà Tây...). Trong những năm gần đây, sự giao lưu về kinh tế và văn hóa mở rộng, nhiều người Kinh từ khắp các tỉnh thành đều tìm kiếm cơ hội làm ăn và sinh sống ở Hòa Bình.

Người Thái, chủ yếu sống tập trung ở huyện Mai Châu. Tuy sống gần với người Mường lâu đời và đã bị ảnh hưởng nhiều về phong tục, lối sống (đặc biệt là trang phục), nhưng vẫn giữ được những nét văn hóa độc đáo. Đây là vốn quý để phát triển du lịch công động và bảo lưu vốn văn hóa truyền thống. Hiện nay, khu du lịch Bản Lác là một trong những điểm du lịch hấp dẫn du khách trong và ngoài nước hàng đầu ở Hòa Bình.

Người Tày, chủ tập trung ở huyện Đà Bắc, sống xen kẽ với người Mường, người Dao. Người Tày có tập quán và nhiều nét văn hóa gần giống với người Thái, đặc biệt là ngôn ngữ. Tuy nhiên, xét theo khía cạnh trang phục thì người Tày ở Đà Bắc giống người Thái trắng thuộc các huyện Phù Yên, Bắc Yên (tỉnh Sơn La).

Người Dao sống thành cộng đồng ở các huyện Đà Bắc, Lương Sơn, Kim Bôi, Cao Phong, Kỳ Sơn và thành phố Hòa Bình. Người H'mông sống tập trung ở xã Hang Kia và Pà Cò của huyện Mai Châu. Trước đây hai dân tộc này sống du canh du cư, nhưng từ những năm 70-80 đã chuyển sang chế độ đinh canh, định cư và đã đạt được những thành tựu đáng kể về phương diện kinh tế - xã hội.

Với sự đa dạng về sắc tộc như vậy và đặc biệt gần với đồng bằng Bắc Bộ, cách thủ đô Hà Nội chỉ khoảng từ 80 tới 100 km, kết hợp với các điều kiện địa hình, phong cảnh của tỉnh; thì đây là tiềm năng lớn để phát triển du lịch.

Tính đến ngày 1 tháng 4 năm 2019, toàn tỉnh có 7 tôn giáo khác nhau đạt 35.836 người, nhiều nhất là Công giáo có 30.660 người, tiếp theo là Phật giáo có 5.120 người. Còn lại các tôn giáo khác như Hồi giáo có 25 người, đạo Tin Lành có 23 người, Phật giáo Hòa Hảo có năm người, đạo Cao Đài có hai người và 1 người theo Bửu Sơn Kỳ Hương.[7]