Kuala Lumpur er en flerkulturell by, der de største etniske gruppene er kinesere, malayer og indere, som også er Malaysias tre største befolkningsgrupper. Historisk hadde Kuala Lumpur en overveiende kinesisk befolkning, men dette har endret seg, og både kineserne og malayene utgjør nå i overkant av 40% hver, mens inderne utgjør litt over 10%. Det bor også europeere, srilankere, indonesiere, filippinere og arabere i byen. Rundt 10% av innbyggerne er utenlandske statsborgere (ikke medregnet illegale immigranter).