Nejdiskutovanější částí Veyronu byl jeho motor a jinak tomu nebude ani u Chironu. Ten se může pochlubit uprostřed uloženým osmilitrovým šestnáctiválcem se čtyřmi turbodmychadly, který produkuje absurdních 1500 koní při 6700 ot./min a 1600 Nm mezi 2000 - 6000 ot./min. V porovnání s předchůdcem to znamená nárůst o nemalých 499 koní, na čemž mají podíl přepracovaná turbodmychadla, karbonové sací potrubí, vstřikovací systém s dvaatřiceti individuálními vstřikovači, lepší chlazení nebo nové titanové výfukové potrubí.
Transfer takového stáda na všechna čtyři kola s elektricky ovládaným diferenciálem a vektorováním točivého momentu má na starosti sedmistupňový dvouspojkový automat DSG. Na 100 km/h s ním Chiron zrychluje za 2,5 sekundy, 200 km/h pokoří za 6,5 sekundy a 300 km/h za 13,6 sekundy. Maximální rychlost je 420 km/h, dostanete se k ní ale jen v režimu Top Speed a se speciálním klíčem, upravující charakteristiku motoru. „Běžná“ maximální rychlost je omezena na 380 km/h. Pokud by v autě nebyl omezovač, matematicky by bylo Bugatti schopno dosáhnout až na cifru mezi 459 a 462 km/h.
Základem vozu je karbonový monokok se sendvičovitou konstrukcí v oblasti podlahy a prostorem kolem motoru z karbonem vyztužených plastů. Monokok má mimochodem stejnou tuhost, jako prototypy LMP1 v závodě Le Mans. Vnější díly jsou vyrobeny převážně z kompozitu nebo karbonu, i přes lehké materiály je ale hmotnost Chironu 1995 kilogramů. Adaptivní podvozek pracuje v režimech Lift, Auto, Autobahn, Handling a Top Speed. A zatímco první mód lehce zvýší světlou výšku pro jízdu po nerovnostech, poslední znamená aktivaci maximální rychlosti. V prvních čtyřech režimech je maximální rychlost omezena na oněch 380 km/h. Chybět nebude elektromechanické řízení a natáčení všech čtyř kol.
Kola mají vpředu 20 a vzadu 21 palců, přičemž obuta jsou do speciálně pro tento model vyvinutých pneumatik Michelin s rozměrem 285/30 vpředu a 355/21 vzadu. Kotouče karbon-keramických brzd mají průměr 420 milimetrů na přední a 400 milimetrů na zadní nápravě, přičemž se do nich zakusují osmipístkové, respektive šestipístkové třmeny. Jízdní dynamice pomáhají aktivní aerodynamické prvky v čele s hydraulickými klapkami na přední nápravě a aktivním zadním spoilerem, který si automaticky vybírá mezi čtyřmi pozicemi až do stavu, kdy se z něj stane brzda.
Design na první pohled v lecčems připomene Veyron. Lví podíl na tom má dvoubarevné lakování s jinou přední a zadní částí vozu. Velice podobná je také maska chladiče ve tvaru podkovy, naopak úplně nová jsou světla, každé se čtyřmi samostatnými LED diodovými zdroji. V předním nárazníku nechybí velké nasávací otvory, které mají své sourozence také před zadními koly a v zadním nárazníku. Zadní partie jsou méně mohutné než u předchůdce, novinkou je rovněž LED diodový pás světlometů. Ve spodní části je difuzor s mamutí centrální koncovkou výfuku. Na délku má novinka 4544 milimetrů, na šířku 2038 milimetrů, na výšku 1212 milimetrů a mezi nápravami je 2711 milimetrů.
Kabinu si může zákazník naprosto přizpůsobit svému vkusu, s nadsázkou by se dalo říct, že stačí mít jen pořádně naditou peněženku. Vlastní specifikace se týká především materiálů a jejich barevného sladění, platí ale, že ve výchozí specifikaci nechybí kůže, karbon a kartáčovaný hliník. Stejně jako některé italské super- a hypersporty má Chiron startovací tlačítko na volantu, sparing partnera mu dělá volič jízdních režimů. Palubní desku tvoří centrální rychloměr, cejchovaný do 500 km/h, se dvěma postranními obrazovkami, na něž mohou být promítány i důležité provozní informace. Středová konzole je velice jednoduchá a tvoří jí jen čtyři ovladače a tlačíko výstražných blinkrů. Mezi sedadly je stylizované podsvícené C, kopírující tvar střechy, v přední části je kvůli posunutému chladiči kufr o objemu 44 litrů.
Celkem bude vyrobeno jen 500 kusů Bugatti Chiron, každý bude stát nejméně 2,4 milionu euro (cca 64,9 milionu korun). Rozebráno je už údajně 160 automobilů.