Podľa sčítania z roku 2010 tu žilo 2 695 598 ľudí, 1 061 928 domácností a 632 909 rodín žijúcich priamo v Chicagu. Tento počet tvorí takmer jednu pätinu populácie štátu Illinois a necelé 1% populácie Spojených štátov. Hustota osídlenia bola 4 582 obyvateľov na km².
Chicago a okolie tvorí unikátny taviaci kotol rôznych kultúr. Hlavné etnické skupiny sú Íri, Nemci, Taliani, Poliaci, Číňania a Mexičania. Chicago má veľkú populáciu Írskych Američanov na juhu a juhozápade mesta, i keď sa množstvo presťahovalo na predmostie v polovici 20. storočia. Veľa mestských politikov vzišlo práve z tejto veľkej Írskej populácie, hlavne súčasný starosta Richard M. Daley.
V Chicagu žije najväčšia poľská populácia mimo Varšavu, hlavné mesto Poľska. Chicago sa zároveň považuje za druhé najväčšie srbské a lotyšské mesto na svete a zároveň ako tretie najväčšie grécke mesto na svete. Mesto má i veľkú arabskú (190 tisíc) a rumunskú (cez 110 tisíc) populáciu. V Chicagu žije druhá najväčšia populácia mexických Američanov v USA, najväčšia je v Los Angeles.
