起亚K5拥有2.0L，2.4L两款发动机。
起亚K5 2.0L搭载了NU cvvt系列发动机，全新的NUcvvt系列发动机在K5上装备有多层意义。首先，在最重要的中高级车K5上装备此款发动机的车型，说明新系列的发动机正式开始普及，之前仅配备在智跑上。第二，比以前更省油了，更环保了，但动力表现上并没明显差别，这是最现实的好处。第三，据厂家介绍，NUcvvt系列发动机在Theta发动机的基础上进行了全面的强化处理，有着良好的底子，日后将在其基础上增加缸内直喷和涡轮增压技术。
起亚K5搭载了的2.4L发动机在6200转时可以输出132kw的最大功率，而在4600转时可以爆发出231Nm的峰值扭矩。此款发动机带有双CVVT可变气门正时和VIS可变进气歧管，起到了提高效率的同时又保证了燃油经济性的作用。
起亚K5在标准模式下变速器工作很勤奋，对于油门深度十分敏感，所以升档和降档动作很频繁，但要很快很果断，为的是充分调动发动机的积极性。撇除动力方面的因素，K5综合来说做得很不错。力度适中的转向系统，宽大的座椅、再加上不运动的悬挂调教，这三者加起来足以营造出那种中高级车才有的舒适的驾乘氛围。驾驶K5的感觉不像迈腾那么好动，也不像天籁那么软绵绵，那种中庸的感觉跟凯美瑞如出一辙。
