Cílem Toyoty je snížit do roku 2050 celkové flotilové emise CO2 o 90 % prostřednictvím hybridů, plug-in hybridů, elektromobilů a vozů na palivové články. Nový Prius Plug-in Hybrid pak v tomhle směru představuje významnou inovaci, navíc podpořenou stížnostmi majitelů minulé generace vozu. Japonci totiž díky nim současný model výrazně vylepšili a ještě přidali na zajímavých technologických řešeních. Základem vozu je stejně jako u klasického Priusu platforma TNGA s nižším těžištěm. Vzadu najdete dvojité lichoběžníky, vpředu je pro změnu náprava typu MacPherson.
Hlavní devizou tohoto liftbacku je ale jeho pohonné ústrojí se zážehovou osmnáctistovkou VVT-i a elektromotorem o systémovém výkonu 90 kW (122 k) s točivým momentem 142 Nm. Elektrické jednotce dodává energii lithium-iontový akumulátor s mezigeneračně zvětšenou kapacitou na 8,8 kWh, ale hmotností jen 120 kilogramů. Prius Plug-in Hybrid tak s ním ujede až 50 kilometrů čistě na elektřinu, v tu chvíli má pak auto výkon 68 kW (92 k) a maximální rychlost 135 km/h. Zajímavostí je velmi kompaktní jednosměrná spojka zabudovaná do nápravy typu transaxle, umožňující, aby generátor elektřiny hybridní soustavy fungoval jako druhý elektromotor. I proto je v bezemisním režimu k dispozici oněch 68 kW. Na kola pak přenáší sílu v jakémkoliv režimu jízdy bezestupňový automat e-CVT. Nabíjení akumulátoru díky příkonu zvětšenému na 3,3 kW zabere z běžné sítě jen 3 hodiny a 10 minut. Hlavním trumfem vozu je nicméně spotřeba pouze 1,0 l/100 km, což odpovídá 22 g CO2/km. Řidič ale musí dobře pracovat s dostupnými režimy.
Palivo a elektřinu šetří auto i díky několika unikátním prvkům. Například automatická klimatizace na bázi tepelného čerpadla s mechanizmem vhánění vzduchu je schopná účinně vytopit kabinu bez nutnosti spouštět spalovací motor. Na střeše jsou pro změnu fotovoltaické panely, dobíjející samostatnou solární baterii, která po úplném nabití dodává energii hlavní vysokonapěťové baterii vozidla. Během jízdy řešení nabijí klasickou 12V baterii, napájející pomocné systémy. Toyota uvádí, že využití sluneční energie denně prodlouží elektrický dojezd až o 5 kilometrů. Svou roli hrají i nižší hmotnost, například díky víku kufru z karbonem vyztužených plastů, nebo účinné a úsporné full-LED přední světlomety.
Tím se dostáváme k designu 4645 milimetrů dlouhé, 1760 milimetrů široké a 1470 milimetrů vysoké aerodynamické karosérie se součinitelem odporu vzduchu cx = 0,25. Oproti standardnímu Priusu je plug-in hybrid mnohem dynamičtější, na čemž mají podíl jiný vzhled předních světel, akrylátová maska chladiče s výrazným sklonem a vertikální LED diody pro denní svícení v nárazníku. Zadní část má nejen delší převis, ale i nový spoiler, rozdělující okno na dvě části, který „objímají“ LED diodová světla. Aerodynamické prvky zastupují nová 15palcová litá kola, již zmíněný spoiler, klapky ve spodní části masky chladiče, nové tvarování rohů nárazníků nebo stabilizační lamely v zadních lampách. Kabina má stejné rozvržení jako klasický Prius, disponuje však větším osmipalcovým displejem multimediálního systému s vylepšenou grafikou. Specifický je pro tento vůz vzhled palubního počítače a některých dekoračních prvků, nechybí bezdrátová nabíječka, barevný průhledový displej nebo balíček Toyota Safety Sense s přednárazovým systémem s rozpoznáváním chodců a adaptivním tempomatem. Kufr má v základu 360 litrů.