Pohonný systém M HYBRID v BMW XM tvoří nový zážehový motor V8 s technologií M TwinPower Turbo a elektromotor integrovaný do osmistupňové převodovky M Steptronic. Výkon je přenášen na silnici prostřednictvím systému pohonu všech kol M xDrive. Kombinace elektromotoru a osmiválcové jednotky přináší obrovský a okamžitě dostupný výkon, který je k dispozici v celém rozsahu otáček a je zárukou opojného zážitku z jízdy. Vůbec první plug-in hybridní model od BMW M GmbH navíc umožňuje jízdu na čistě elektrický pohon do vzdálenosti až 82-88 km* (podle WLTP).

BMW XM sdílí koncepci pohonu, kdy je spalovací motor V8 podporován elektromotorem, s nově vyvinutým závodním vozem BMW M Motorsport. BMW M Hybrid V8 se v roce 2023 zúčastní vytrvalostních závodů IMSA WeatherTech SportsCar North America, mezi nimiž bude i závod v Daytoně. V následující sezóně bude tento vůz hlavním motorem návratu BMW M Motorsport do světového šampionátu vytrvalostních závodů FIA World Endurance Championship (WEC) a do závodu 24 hodin Le Mans.

V průběhu roku 2023 se nabídka BMW XM rozroste o ještě výkonnější variantu. Kombinovaný výkon jejího plug-in hybridního systému bude v případě modelu BMW XM LABEL RED zvýšen na 550 kW/748 k (generovaný kombinací spalovacího motoru o výkonu až 430 kW/585 k a elektrického motoru o výkonu až 145 kW/197 k; předběžné hodnoty vycházejí z aktuálního stadia vývoje vozu).