Kia do budoucna plánuje úplné vyřazení naftových motorů, nahradit je přitom mají hybridní ústrojí. Mělo by sice jít především o diesel-elektrické varianty, aktuálně se však fanoušci a zákazníci musí spokojit s benzín-elektrickým pohonem. Přesně tím totiž disponuje Optima PHEV, nástupce standardního hybridního sedanu střední třídy. Příliš konkurentů nemá, tím hlavním je Volkswagen Passat GTE, za ním ale zeje velká díra, vyplněná akorát prémiovými modely od BMW nebo Mercedesu. A na ty Kia zatím útočit nechce. Od klasické Optimy, nabízené s 1.7 CRDi nebo 2.0 T-GDI, se provedení PHEV liší aktivním krytem masky chladiče, jinými nárazníky, 17palcovými litými koly se speciálním designem a několika specifickými emblémy. V předním blatníku je nabíjecí port, kterým sedan jednoduše připojíte do zásuvky.
Nabíjet se budou lithium-iontové polymerové akumulátory s kapacitou 9,8 kWh, dodávající sílu elektromotoru o výkonu 50 kW (68 k) s točivým momentem 205 Nm. Ten spolupracuje se zážehovým dvoulitrem GDI o výkonu 115 kW (156 k) s točivým momentem 189 Nm, celkově se tak sedan může pochlubit silou 151 kW (205 k) a 376 Nm. Na kola přenáší výkon šestistupňový automat, do nějž je integrován elektrický motor. Dynamické vlastnosti Optimy PHEV jsou srovnatelné s klasickými spalovacími motory – stovka za 9,4 sekundy a maximální rychlost 192 km/h. Průměrná spotřeba paliva je podle tabulek 1,6 l/100 km, důvodem je ale především fakt, že sedan umí ujet při maximálně 120 km/h až 54 kilometrů čistě na elektřinu. Jak se na správný plug-in hybrid sluší, má Optima hned několik vychytávek, šetřících energii. Klasikou je rekuperace brzdné energie, novinkou je však systém topení a ventilace s možností práce pouze na straně řidiče. Sledovat stav pohonného ústrojí lze na speciálně upraveném přístrojovém panelu, největší nevýhodou je tak zavazadelník o objemu jen 307 litrů.
V tuzemských showroomech se Optima PHEV objeví pouze v nejvyšší výbavě Premium. Ta obsahuje sedm airbagů, asistent pro rozjezd do kopce, dešťový a světelný senzor, adaptivní tempomat, 360stupňový kamerový systém, sledování mrtvého úhlu, upozornění na vozidla přijíždějící ze strany při couvání, autonomní nouzové brzdění, asistent pro jízdu v pruzích, přední a zadní parkovací senzory, parkovací asistent pro podélné a příčné parkování, Isofix pro zadní krajní sedadla, elektricky sklopná a vyhřívaná zrcátka, elektrická okna vpředu i vzadu, automatickou dvouzónovou klimatizaci, infotainment s osmipalcovou obrazovkou, navigací, couvací kamerou, Apple CarPlay a Android Auto, audiosystém Harman Kardon s deseti reproduktory, bezdrátovou nabíječku, vyhřívaný multifunkční kožený volant, kožené čalounění sedadel s vyhříváním vpředu i vzadu, odvětráváním a elektrickým nastavováním v osmi směrech vpředu, bezklíčkové odemykání a startování, full-LED přední světlomety s diodami denního svícení, full-LED zadní světla nebo 17palcová litá kola. Bez příplatku je dodáváno kožené čalounění v bílé barvě a polstrováním výplní dveří v bílé umělé usni. Všechny tyto prvky ale Kia nedává zadarmo. Jediný stupeň výbavy tak vychází na 1 149 980 korun, což je hodně nad úrovní klasických spalovacích konkurentů.