De twin up! maakt gebruik van de plug-in hybridetechniek van de futuristische XL1. Daardoor bedraagt het officiële verbruik van deze up! slechts 1 liter op 90,9 km (1,1 l/100 km) en de CO2-uitstoot is 27 gram per km.

De XL1 wordt inmiddels kleinschalig geproduceerd. Dankzij modulebouw past de XL1-techniek ook in de up!. De twin up! heeft dezelfde 0,8 liter TDI-dieselmotor, elektromotor en DSG-versnellingsbak als de XL1. Het gecombineerde vermogen bedraagt 75 pk en de trekkracht 215 Nm. Achterin de twin up! bevindt zich een lithium-ion accu en een dieseltank van 33 liter. De twin up! weegt 1.205 kg.

Met de accu’s volledig opgeladen rijdt de twin up! maximaal vijftig kilometer volledig elektrisch. De ´elektrische´ topsnelheid is begrensd op 125 km/h. Als de elektromotor en de TDI-diesel samenwerken, sprint de twin up! in 15,7 s van 0-100 km-h en bedraagt de topsnelheid 140 km/h.

Een centrale gedigitaliseerde display toont informatie, maar dient ook om de airco te bedienen. De kleur in het instrumentarium verandert als de aandrijfmodus verandert: blauw voor hybride, rood voor vol-elektrisch.