Rund 30% der Einwohner Georgiens leben in Tiflis und Umgebung. Während 2005 innerhalb der Stadtgrenzen 1.049.498 Einwohner lebten (Volkszählung 2002: 1.073.345), betrug die Anzahl der Einwohner in Tiflis und Umgebung im gleichen Jahr 1.258.085.
Georgiens Hauptstadt ist multikulturell. Rund 60% (Zählung 1989) der Bevölkerung sind Georgier. Knapp 40% der Stadtbewohner zählen sich zur russischen, armenischen, aserbaidschanischen, griechischen, jüdischen, ossetischen oder yezidischen Volksgruppe.
Die Religionen sind vielfältig. Tiflis beherbergt alte Kirchengebäude der Georgischen Orthodoxen Apostelkirche, der Armenisch-gregorianischen Apostelkirche und der Römisch-katholischen Kirche. Es gibt eine sephardische und zwei aschkenasische Synagogen, eine sunnitische Moschee, einen zoroastrischen Tempel und eine lutherische Kirche.