Szintet lép a BMW plug-in hibrid hajtása, az eddig 40e jelzéssel kínált rendszer helyett érkezik a 45e, a legfontosabb különbséget az jelenti, hogy a belső égésű motor már nem a 2,0 literes négyhengeres, hanem a 3,0 literes hathengeres, a rendszerteljesítmény 313 helyett immár 394 lóerő, a rendszernyomaték 600 Nm.
A BMW X5 xDrive45e iPerformance esetén a 3,0 literes soros hathengeres benzines 286 lóerős változata és egy 112 lóerős villanymotor hajt, ez 5,6 másodperc 100-ra gyorsulást tesz lehetővé, elektromos módban 140 km/h a csúcssebesség, egyébként 235 km/h. Az előzetes szabványos fogyasztás 2,1 l/100 km, amiben nagy szerepe van az akár 80 km-es elektromos hatótávolságnak. Az akkumulátor 150 literrel, 500 literre csökkenti a csomagteret, a benzintank 69 literes. Ahogy eddig, ezután is egyszerű motorváltozat a hálózatról tölthető hibrid hajtás, tehát ugyanazok az extrák választhatóak hozzá (összkerék-kormányzás, stb.), mint a többi BMW X5-öshöz.
