Demografia thumb|Mapa gęstości zaludnienia w Karolinie Północnej Spis ludności z roku 2020 stwierdza, że stan Karolina Północna liczy 10 439 388 mieszkańców, co oznacza wzrost o 903 905 (9,5%) w porównaniu z poprzednim spisem z roku 2010. Dzieci poniżej piątego roku życia stanowią 5,8% populacji, 21,9% mieszkańców nie ukończyło jeszcze osiemnastego roku życia, a 16,7% to osoby mające 65 i więcej lat. 51,4% ludności stanu stanowią kobiety.
Po 2020 roku populacja Karoliny Północnej wzrosła o 605 tys. osób do lipca 2024 roku, głównie dzięki migracji (ok. 95% wzrostu). 85-90% napływających to migranci wewnętrzni (z innych stanów USA, zwłaszcza z Północnego Wschodu i Kalifornii), szukający niższych kosztów życia i pracy. Pozostałe 10-15% to migracja międzynarodowa.
Język Najpowszechniej używanymi językami są: język angielski – 89,66% język hiszpański – 6,93% język francuski – 0,32% język niemiecki – 0,27%.
Rasy i pochodzenie Według danych pięcioletnich z 2023 roku, 63,3% mieszkańców stanowiła ludność biała (60,6% nie licząc Latynosów), 20,6% to czarnoskórzy Amerykanie lub Afroamerykanie, 7,1% miało rasę mieszaną, 3,2% stanowili Azjaci, 1% rdzenna ludność Ameryki, 0,06% Hawajczycy i mieszkańcy innych wysp Pacyfiku.