La decisiva consulta también estará vetada a los británicos de 16 y 17 años, según anunció este lunes la oficina del primer ministro.
El proyecto de ley del referéndum tomará prioridad en el programa del Gobierno conservador, que se presenta este miércoles en el Parlamento de Westminster.
Pero según adelantó hoy Downing Street, la estructura de la consulta seguirá el modelo de las elecciones generales, de forma que, de todos los Estados miembros de la UE, solo los nacionales de Irlanda, Malta y Chipre y residentes en Reino Unido podrán votar.
Los oriundos de países de la Commonwealth, incluidos aquellos con residencia en Gibraltar, también pondrán acudir a las urnas en una cita que Cameron podría adelantar a 2016.
En total, el electorado será de en torno a los 45,3 millones, incluido los británicos que se hayan mudado al extranjero en los últimos 15 años.
"Es una gran decisión para nuestro país, trata sobre el futuro del Reino Unido, y es importante que sean los británicos, irlandeses y ciudadanos de la Commonwealth quienes decidan", señaló un portavoz de Downing Street a los medios.
La exclusión del electorado de menores de 18 años también está generando polémica entre los partidos británicos.
En el referendo sobre la independencia de Escocia se permitió el voto a jóvenes de 16 y 17, que participaron activamente en debates y otras actividades de campaña el otoño pasado.
Angus Robertson, líder en Westminster de los independentistas del Scottish Nationalist Party (SNP), anunció este lunes que su formación introducirá una enmienda para reducir la edad mínima de los electores.
Es muy probable que laboristas y liberal-demócratas apoyen la propuesta del SNP en lo que podría resultar en la primera derrota parlamentaria del nuevo Gobierno conservador.
El partido de Cameron ha perdido la mayoría en la Cámara de los Lores desde la salida de los liberal-demócratas del Gabinete de coalición.
Robertson señaló hoy que Cameron tiene la "responsabilidad de asegurar que haya un debate abierto y enriquecedor".
Cameron abre hoy la renegociación sobre los términos de la pertenencia de Reino Unido a la UE en una cena de trabajo con el presidente de la Comisión Europea, Jean Claude Juncker, en Chequers, residencia de campo de los primeros ministros británicos.
El líder conservador viajará a lo largo de la semana a Dinamarca, Holanda, Francia, Polonia y Alemania para intentar acordar los puntos comunes y las divergencias con las propuestas británicas de reforma.
De acuerdo con Downing Street, Cameron visitará las 27 capitales de la UE antes de la Cumbre del próximo junio.