Cartaya hat etwa 20.000 Einwohner. Die Bevölkerung wächst in den Sommermonaten stark an, wenn Touristen und Saisonarbeiter in die Region strömen. Ein bedeutender Anteil der Bevölkerung stammt aus anderen Regionen Spaniens oder ausländischen Herkunftsländern, insbesondere Portugal, Marokko und Rumänien.
Die Stadt ist demografisch vielfältig und wird zunehmend von jüngeren Familien sowie ausländischen Residenten geprägt, die das milde Klima und die Lebensqualität schätzen.
Diese Vielfalt spiegelt sich in Schulen, Vereinen und der Gastronomie wider und trägt zu einer lebendigen, offenen Atmosphäre in der Stadt bei.