Nel 1850 Parigi aveva circa 600.000 abitanti. Poi crebbe rapidamente, poiché l’espansione industriale attirava un flusso costante di persone dalle province. Nel 1870 la popolazione aveva superato 1.000.000, e nel 1931 la conurbazione conteneva circa 5.000.000 di persone, più della metà delle quali vivevano nella città di Parigi, la città amministrativa all’interno delle vecchie porte. Dopo la seconda guerra mondiale questa crescita continuò, e all’inizio del XXI secolo la Grande Parigi aveva più di 10.000.000 di abitanti. La popolazione della città di Parigi, tuttavia, è diminuita costantemente, da un picco di circa 2.900.000 nel 1931 a circa 2.200.000 nel 2012, così che circa quattro parigini su cinque erano suburbani. Lo spostamento ha avuto luogo in parte perché una massiccia riorganizzazione degli alloggi ha ridotto l’alta densità della città, anche se è rimasta ben al di sopra della media del Nord Europa. Molte famiglie si trasferirono in case più nuove e più spaziose nei piccoli centri intorno alla capitale, lasciando la città di Parigi con una popolazione anziana e curiosamente solitaria, con quasi la metà delle famiglie composte da una sola persona. Tuttavia, nei primi anni del XXI secolo, la popolazione della città ha cominciato lentamente ad aumentare. Con l’aumento delle nascite e la tendenza degli anziani a ritirarsi fuori dalla capitale, anche la popolazione parigina è diventata più giovane.
I parigini nati a Parigi sono più numerosi di quelli nati fuori città, molti dei quali mantengono i loro legami provinciali o internazionali. Di conseguenza, molti negozi, ristoranti e quartieri hanno un sapore regionale o internazionale francese. Mentre la maggior parte dei parigini non nativi sono francesi, più di un decimo della popolazione è nata all’estero. Circa un terzo dei residenti stranieri della città provengono da paesi membri dell’Unione Europea, ma i gruppi di immigrati più numerosi sono persone di origine africana, in particolare arabi musulmani provenienti dai paesi nordafricani di Algeria, Marocco e Tunisia. In generale, le famiglie di origine nordafricana si concentrano nei quartieri più poveri del nord o, sempre più spesso, nelle banlieues (periferie) periferiche che circondano la capitale. Alla fine del XX e all’inizio del XXI secolo, l’alta disoccupazione e la bassa mobilità sociale hanno alimentato tensioni razziali e religiose nelle banlieues.
Queste tensioni sono esplose nell’ottobre 2005 quando due adolescenti sono stati accidentalmente fulminati mentre si nascondevano dalla polizia in una sottostazione elettrica a Clichy-sous-Bois, una banlieue a nord-est di Parigi. Le rivolte delle minoranze etniche che seguirono dissiparono la convinzione di molti francesi che il loro paese fosse stato esemplare in termini di integrazione di persone di religioni ed etnie diverse. Nel corso di tre settimane i disordini si sono diffusi dalle città satellite intorno a Parigi a gran parte del resto del paese. La discriminazione e la mancanza di opportunità nei sobborghi francesi a forte immigrazione hanno alimentato le proteste, che hanno raggiunto il culmine la notte del 7 novembre, colpendo 274 comuni in tutto il paese. Il giorno seguente il presidente Jacques Chirac dichiarò lo stato di emergenza. Solo il 17 novembre, dopo che quasi 9.000 auto erano state bruciate e quasi 3.000 arresti effettuati, la polizia francese dichiarò che il livello dei roghi era tornato alla “normalità”. Lo stato di emergenza non è stato revocato fino al febbraio 2006.
La considerevole popolazione nera della città è composta da immigrati provenienti dai dipartimenti francesi d’oltremare della Martinica e della Guadalupa e da paesi dell’Africa occidentale e centrale come il Senegal, il Mali e la Repubblica Democratica del Congo. Molti di questi immigrati abitano le porzioni nord-est di Parigi, così come le persone di origine cinese e turca. I gruppi di immigrati dal sud-est asiatico sono concentrati nel sud-est di Parigi.
La maggior parte della popolazione è nominalmente cattolica, anche se solo una piccola percentuale partecipa regolarmente alla messa. I musulmani sono una presenza importante nella città, come dimostrano le sue decine di moschee, tra cui la Grande Mosquée de Paris (1922-26) nel 5° arrondissement. La comunità ebraica è concentrata nel quartiere di rue des Rosiers nel Marais, dove ci sono numerose sinagoghe, negozi kosher e librerie ebraiche.