Jumlah penduduk Kecamatan Limbangan tahun 2015 sebanyak 32.287 jiwa, terdiri dari 16.461 jiwa (50,98 persen%) laki-laki dan 15.826 jiwa (49,02 persen%) perempuan. Jumlah penduduk terbesar berada di Desa Limbangan sebanyak 4.913 jiwa (15,22 persen%) dari total jumlah penduduk Kecamatan Limbangan. Sedangkan jumlah penduduk yang paling sedikit adalah Desa Sriwulan dengan jumlah penduduk 637 jiwa (1,97 persen%) dari total jumlah penduduk Kecamatan Limbangan. Kepadatan penduduk Kecamatan Limbangan tahun 2015 mencapai 450 orang/km2 . Angka tersebut menunjukkan bahwa setiap 1 km2 luas wilayah di Kecamatan Limbangan dihuni oleh sekitar 450 orang. Desa terpadat adalah Desa Margosari dengan kepadatan penduduk mencapai 1.554 orang/km2, sedangkan kepadatan penduduk terkecil adalah Desa Ngesrepbalong dengan kepadatannya 209 orang/km2 <ref name=":0" />.
