Según la Oficina del Censo de los Estados Unidos, Huntsville tiene una superficie total de 94.16 km², de la cual 92.87 km² corresponden a tierra firme y (1.38%) 1.3 km² es agua.

[3]​ Según el censo de 2010,[4]​ había 38.548 personas residiendo en Huntsville.

De los 38.548 habitantes, Huntsville estaba compuesto por el 62.65% blancos, el 25.42% eran afroamericanos, el 0.42% eran amerindios, el 1.36% eran asiáticos, el 0.05% eran isleños del Pacífico, el 7.94% eran de otras razas y el 2.16% pertenecían a dos o más razas.

[5]​ Huntsville tiene la sede administrative y oficinas del Departamento de Justicia Criminal de Texas (TDCJ).

[11]​ TDCJ tiene una "transfer unit," Unidad Holliday, en Huntsville.