Согласно переписи населения 2011 года, население округа Патханамтхитта составляет 1 195 537 человек, что примерно равно территории Тимора-Лешти или американского штата Род-Айленд. Это позволяет ему занимать 399-е место в Индии (из 640). Плотность населения округа составляет 453 человека на квадратный километр (1 170/кв. милю). Темпы роста населения за десятилетие 2001-2011 гг. составили -3,12%. Соотношение полов в Патханамтхитте составляет 1129 женщин на 1000 мужчин, а уровень грамотности - 96,93%. Район Патханамтхитта - один из немногих районов с отрицательным приростом населения.
По данным переписи населения Индии 2001 года, население округа составляло 1 234 016 человек, плотность населения - 467 человек на квадратный километр. Это самая низкая плотность в штате после Идукки и Вайанада. Зарегистрированные племена и касты составляют 13% всего населения. Соотношение женщин и мужчин составляет 1094:1000, что является самым высоким показателем среди районов штата. Уровень грамотности в Патханамтхитте составляет 95%. Основные религии Патханамтхитты - индуизм, христианство и ислам. Сикхи, буддисты и джайны имеют гораздо меньшее число последователей. По состоянию на 2004 год[update] население включало 694 560 (56,28%) индусов, 481 602 (39,03%) христиан и 56 457 (4,58%) мусульман, что является самым низким показателем в штате.
По состоянию на 2011 год[update] население включало 681 666 (56,93%) индусов, 456 404 (38,12%) христиан и 55 074 (4,60%) мусульман. В христианских конфессиях Маланкарская православная церковь насчитывает 312 352 человека, Сирийская церковь Мар Тома - 134 751 человек, якобиты и кнанайя-якобиты - 47 256 человек, а маланкарские католики - 44 326 человек. В этом районе также присутствует большое количество пятидесятников и реформатов.
