Σύμφωνα με την απογραφή της ΕΣΥΕ (2011), ο Ν. Κιλκίς έχει πληθυσμό 80.419 κατοίκους. Αξίζει να επισημανθεί ότι η σημαντική πληθυσμιακή αύξηση του νομού την τελευταία δεκαετία, οφείλεται κατά κύριο λόγο στην πόλη του Κιλκίς.

Η τελευταία εκτός του ότι διαθέτει μια σημαντική πληθυσμιακή βαρύτητα, παρουσιάζει επιπλέον εντυπωσιακούς ρυθμούς πληθυσμιακής αύξησης. Συγκεκριμένα, σύμφωνα με την απογραφή του 2001, η πόλη του Κιλκίς συγκεντρώνει το 19,6% του συνολικού πληθυσμού του νομού, παρουσιάζοντας μια πληθυσμιακή αύξηση της τάξης του 43,6% σε σχέση με την απογραφή του 1991.

Ο νομός έχει συνολικά 166 οικισμούς εκ των οποίων οι 121 (73%) έχουν μέγεθος μικρότερο των 500 κατοίκων. Η περιοχή του Κιλκίς, μετά τις ανταλλαγές πληθυσμών με τη Βουλγαρία (1919) και την Τουρκία (1923) δέχτηκε την εγκατάσταση πολλών προσφύγων προερχόμενων από περιοχές που εγκατέλειψαν ελληνικοί πληθυσμοί όπως η Ανατολική Θράκη, η Μικρά Ασία, η Καππαδοκία και ο Πόντος.

Συνέπεια είναι ο πληθυσμός της να συνιστά πανσπερμία ελλήνων και να θεωρείται μια πολυπολιτισμική περιοχή συγκεντρώνοντας τόσους πολλούς έλληνες διαφορετικής καταγωγής. Σήμερα ο νομός Κιλκίς κατοικείται από Πόντιους, Θρακιώτες, Βλάχους, Σαρακατσάνους, Μικρασιάτες, Στενημαχήτες, Στρωμνητσιώτες και ντόπιους Μακεδόνες, οι οποίοι διατηρώντας πολλά από τα έθιμα και τις παραδόσεις που συνδέονται με την καταγωγή τους, απαρτίζουν το πολυπολιτισμικό προφίλ του Κιλκίς.