A vadonatúj Optima Plug-in Hybrid a korábbi Optima hibrid modellekhez képest megnövelt akkumulátor-kapacitással és nagyobb elektromos hatótávolsággal lép színre. Az autó akár 54 kilométert képes megtenni emissziómentes, tisztán elektromos üzemben. Ezt követően működésbe lép a takarékos, 2,0 literes GDI (közvetlen benzinbefecskendezéses) belső égésű motor, így biztos a továbbhaladás. A Kia fejlesztő csapatai mindössze 37 g/km-t határoztak meg CO2-kibocsátási célértékként.
Az innovatív hajtásláncban a Kia takarékos, 2,0 literes ‘Nu’ négyhengeres GDI benzinmotorja dolgozik, 156 LE teljesítménnyel, 189 Nm forgatónyomatékkal. A benzinmotor és a hozzá csatlakozó villanymotor révén az autó képes az akkumulátorokat töltés alatt tartva üzemelni, miután a jármű elhasználta az akkumulátor kezdeti töltését. A hajtáslánc kombinált rendszerteljesítménye 205 LE a benzinmotor 6000/perc fordulatszámánál, miközben a villanymotor alkalmazása közvetlen és azonnali gázreakciót szavatol. A villanymotor teljesítményével kiegészítve a Plug-in Hybrid modell rendszernyomatéka 375 Nm, ami már 2300/perctől elérhető. A hajtáslánc teljesítménye finoman kapcsoló, hatfokozatú automata sebességváltón, illetve az arra illesztett, a hagyományos hidrodinamikus nyomatékváltót kiváltó, 50 kW (68 LE) teljesítményű villanymotoron keresztül jut el a hajtott kerekekhez. Az Optima Plug-in Hybrid 9,4 s alatt gyorsul álló helyzetből 100 km/órára, 0,6 másodperccel fürgébben, mint az előző Optima hibrid.
Az Optima Plug-in Hybrid optimalizált helykihasználásának köszönhetően a csomagtartó térfogata a nagykapacitású akkumulátor plusz helyigénye ellenére eléri a 307 litert (VDA). Az új akkumulátor a hátsó ülések mögött, illetve a pótkerék üregében helyezkedik el. A hálózatról tölthető (plug-in) hibrid hajtáslánc alkalmazása lehetővé tette az előző generációs Optima hibridénél kisebb (65 helyett 55 l-es) üzemanyagtartály beépítését.
Feltétlen említést érdemel még, hogy az Optima Plug-in Hybrid két alapvető technológiát alkalmazva gondoskodik az elektromos energia gazdaságos felhasználásáról, illetve újratermeléséről: ezek a regeneratív fékrendszer, illetve az új vitorlázó (Coasting Guide Control, CGC) funkció. Az Optima Plug-in Hybrid emellett fejlett fűtő-szellőző és légkondicionáló (HVAC) rendszerrel bír, amelynek egyszemélyes vezetőközpontú üzemmódját kifejezetten energiatakarékosságra tervezték.
Emellett az Optima Plug-in Hybrid az egyik első olyan Kia modell, amely megkapja az Android 5.0 (Lollipop) vagy annál frissebb operációs rendszert alkalmazó okostelefonokkal kompatibilis Android Auto funkciót, illetve az iPhone 5 vagy annál későbbi termékeket támogató CarPlay szolgáltatást. A vadonatúj Kia Optima Plug-in Hybrid 2016 negyedik negyedévében kerül forgalomba Európában, a Kia Europe egyedülálló hétéves, 150 000 kilométeres garanciájával.