Điều quan trọng nhất về Mercedes-AMG C63 S Coupe có lẽ là động cơ tăng áp kép 4.0L V8, công suất 503 mã lực tại 5.500 vòng/phút, mô-men xoắn 700 Nm tại 1.750 – 4.500 vòng/phút. Động cơ này đi kèm hộp số 7 cấp MCT-7, cho phép xe có thể tăng tốc từ 0-100 km/h trong 3,9 giây trước khi đạt tốc độ tối đa 290 km/h.
