Villarreal zählt rund 51.000 Einwohner und ist damit die zweitgrößte Stadt der Provinz Castellón. Die Stadt verzeichnet ein moderates, aber konstantes Bevölkerungswachstum. Dies ist auf die gute Lebensqualität, die wirtschaftlichen Perspektiven und die Nähe zu wichtigen Städten wie Valencia zurückzuführen.
Die Bevölkerung setzt sich aus einer Mehrzahl spanischer Familien zusammen, wobei auch internationale Gemeinschaften – vor allem aus Rumänien, Marokko und Lateinamerika – zunehmen. Diese Vielfalt spiegelt sich im kulturellen Leben und in der Gastronomie wider.
Die Stadt hat einen relativ jungen Altersdurchschnitt, mit einer aktiven Bevölkerung im erwerbsfähigen Alter. Es gibt zahlreiche Bildungs- und Freizeiteinrichtungen, was Villarreal besonders familienfreundlich macht.