En las dos primeras décadas del siglo XX la población de Castro Urdiales experimentó un descenso del 16,94% en el número de habitantes, pasando de 14.191 en 1900 a 11.786 en 1920. En los años treinta los índices de población conocieron un breve crecimiento del 5% que no pudo mantenerse en la postguerra. A partir de los sesenta la población aumentó cada decenio en torno a un 5%, hasta que, llegados los años noventa, la finalización de las obras de la autovía Santander-Bilbao favorecieron la conversión de la villa y algunas de las localidades del municipio en satélites de los grandes centros industriales y empresariales situados en el entorno de Bilbao. Esto se traduce en un crecimiento del 74,83%, entre 1991 y 2003, con el paso de 13.575 habitantes a 23.734.

En cuanto al perfil de la población del término, predominan los adultos con una edad media de 39 años. La tasa de dependencia general es del 40%.