Továbbfejlesztették a 330e plug-in hibrid hajtását, immár 293 lóerős rendszerteljesítménnyel rendelkezik a zöld rendszám használatára jogosult modell. Ez az XtraBoost nevű funkciónak köszönhető, amikor a 184 lóerős benzinmotort segítő villanymotor rövid ideig 113 lóerővel tud besegíteni a hajtásba (tartósan 68 lóerő a villanymotor teljesítménye, ilyenkor a rendszerteljesítmény 252 lóerő), ezt a Sport üzemmód választásakor tudja elérni a sofőr, illetve a váltót manuális módba kapcsolva.

Nagyobb kapacitású (12 kWh) lett az akkumulátor, így NEDC mérés szerint már 60 km az elektromos hatótáv, villanymotorral pedig már 140 km/h-s sebességet is el tud érni a 330e. A nyolcfokozatú automatikus váltó fékezéskor automatikusan visszakapcsol. A váltóba épített villanymotor miatt 15 mm-rel lett hosszabb a váltó, ez egyben kiváltja a hagyományos generátort. A lítium-ion akkut a hátsó ülés alá építik, a benzintartály a hátsó tengely fölé kerül, a raktér így 375 literesre csökken, megtartották a 40:20:40 arányban osztott hátsó támlát. Ahogy a többi BMW plug-in hibridnél, a 330e esetén is minden extrafelszerelés választható, akár M Sport megjelenéssel, adaptív M futóművel és M fékrendszerrel is felszerelhető a spórolós modell, ami 2019 nyarán lesz megvásárolható.