De Optima Hybrid is de eerste hybride ooit van het merk voor de Noord Amerikaanse markt. Deze Optima maakt gebruik van een volledig parallel hybride systeem waarbij de aangepaste 2.4 litermotor op afroep samenwerkt met een elektromotor (41 pk). Het gecombineerde vermogen komt op 209 pk en 265 Nm. De Optima Hybrid accelereert van 0 tot 100 km/u in 9,2 seconden en heeft een topsnelheid van 195 km/u. Vergeleken met de reguliere Optima is het brandstofverbruik met 40.7% verbeterd. Hieraan hebben ook aerodynamische aanpassingen zoals een actieve grille, gladden bodemplaat, subtiele verlaging en eco-banden met gladde lichtmetalen wielen aan bijgedragen.

Tot 100 km/u kan de Optima Hybrid namelijk volledig elektrisch functioneren, waarbij net als andere hybrides de benzinemotor assisteert waar dat nodig is. Schakelen is niet nodig, want daarvoor is er een automatische zestraps-installatie. Tijdens het afremmen wordt de vrijkomende kinetische energie van de elektromotor gebruikt voor het opwekken van elektriciteit die in het lithum polymer batterijpakket wordt opgeslagen. Volgens Kia komt vervanging van de accu’s pas in zicht na ruim 200.000 km of 10 jaar rijden.