Od roku 2015 Národný štatistický úrad Rwandy odhaduje počet obyvateľov Rwandy na 11 262 564. Sčítanie ľudu v roku 2012 zaznamenalo 10 515 973 obyvateľov. Obyvateľstvo je mladé: pri sčítaní ľudu v roku 2012 bolo 43,3 % obyvateľov vo veku 15 a menej rokov a 53,4 % malo od 16 do 64 rokov. Podľa CIA World Factbook sa ročná pôrodnosť odhaduje na 40,2 pôrodov na 1 000 obyvateľov v r. 2015, a úmrtnosť k 14.9. Stredná dĺžka života je 67,67 rokov (69,27 rokov u žien a 67,11 rokov u mužov), čo je 26. najnižšia z 224 krajín a území. Celkový pomer pohlaví v krajine je 95,9 mužov na 100 žien.
Hustota obyvateľstva v Rwande patrí so 445 obyvateľmi na kilometer štvorcový (1 150/sq mi) medzi najvyššie v Afrike. Historici ako Gérard Prunier sa domnievajú, že genocídu z roku 1994 možno čiastočne pripísať hustote obyvateľstva. Obyvateľstvo je prevažne vidiecke, s niekoľkými veľkými mestami; obydlia sú rovnomerne rozmiestnené po celej krajine. Jedinou riedko obývanou oblasťou krajiny sú savany v bývalej provincii Umutara a národný park Akagera na východe. Kigali je najväčšie mesto s počtom obyvateľov okolo jedného milióna. Jeho rýchlo rastúca populácia spochybňuje rozvoj infraštruktúry. Podľa sčítania ľudu z roku 2012 je druhým najväčším mestom Gisenyi, ktoré leží v susedstve jazera Kivu a konžského mesta Goma a má 126 000 obyvateľov. Medzi ďalšie veľké mestá patria Ruhengeri, Butare a Muhanga, všetky s počtom obyvateľov nižším ako 100 000. Mestská populácia vzrástla zo 6 % populácie v roku 1990 na 16,6 % v roku 2006; do roku 2011 však tento podiel mierne klesol na 14,8 %. Rwanda bola od predkoloniálnych čias jednotným štátom a obyvateľstvo pochádza len z jednej kultúrnej a jazykovej skupiny, Banyarwandy; to je v kontraste s väčšinou moderných afrických štátov, ktorých hranice vytýčili koloniálne mocnosti a nezodpovedali etnickým hraniciam alebo predkoloniálnym kráľovstvám. V rámci ľudí Banyarwanda existujú tri samostatné skupiny, Hutu, Tutsi a Twa. CIA World Factbook uvádza odhady, že Hutuovia tvorili v roku 2009 84 % populácie, Tutsiovia 15 % a Twa 1 %. Twa sú trpaslíci, ktorí pochádzajú z prvých obyvateľov Rwandy, ale vedci sa nezhodujú v pôvode a rozdieloch medzi Hutumi a Tutsimi. Antropológ Jean Hiernaux tvrdí, že Tutsiovia sú samostatnou rasou so sklonom k „dlhým a úzkym hlavám, tváram a nosom“; iní, ako napríklad Villia Jefremovas, veria, že neexistuje žiadny rozpoznateľný fyzický rozdiel a kategórie neboli historicky rigidné. V predkoloniálnej Rwande boli Tutsi vládnucou triedou, z ktorej pochádzali králi a väčšina náčelníkov, zatiaľ čo Hutuovia boli poľnohospodári. Súčasná vláda odrádza od rozlišovania Hutu/Tutsi/Twa a odstránila takúto klasifikáciu z preukazov totožnosti. Sčítanie ľudu v roku 2002 bolo prvým od roku 1933, ktoré nezaradilo obyvateľstvo Rwandy do troch skupín.