El motor que incorpora es un Mercedes-Benz AMG de 12 cilindros en V a 60º biturbo de 6 litros, capaz de producir 730 CV de potencia y un par máximo de 1.000 Nm, integrando una caja de cambios de embrague único de 7 velocidades. Como resultado, el Huayra acelera de 0 a 100 km/h en de 3,3 segundos, alcanzando velocidades máximas de 370 km/h. Durante la presentación oficial del modelo el CEO de la compañía, Horacio Pagani, confesó que hubiera preferido un motor atmosférico, pero las duras restricciones medioambientales de la Unión Europea obligaron a plantear otro tipo de solución para que el vehículo pudiera ser finalmente homologado para circular en carretera.