Eine M typische Leistungscharakteristik zeichnet die für das kompakte High-Performance-Modell konzipierte Ausführung des Reihensechszylinder-Motors mit M TwinPower Turbo Technologie und Hochdrehzahl-Konzept aus. Das 3,0 Liter große Aggregat unterscheidet sich nur in wenigen Details von dem in der Baureihe BMW M3/BMW M4 eingesetzten Motor und begeistert mit seinem spontanen Ansprechverhalten, hoher Drehfreude und einer bis in maximale Lastbereiche hinein linearen Kraftentfaltung.

Mit einer Höchstleistung von 338 kW/460 PS übertrifft der Antrieb des neuen BMW M2 die Basismotorisierung seines Vorgängers um 66 kW/90 PS. Zwischen 2 650 und 5 870 min-1 stellt er sein maximales Drehmoment von 550 Nm zur Verfügung. Seine maximale Leistung erreicht der neue Motor bei einer Drehzahl von 6 250 min-1, seine Höchstdrehzahl beträgt 7 200 min-1. Die temperamentvolle Kraftentfaltung wird von einem emotionsstarken Antriebsound begleitet, der von der M spezifischen Abgasanlage mit elektrisch gesteuerten Klappen erzeugt wird. Ebenso wie das Kühlsystem ist auch die Ölversorgung auf besonders dynamische Fahrsituationen beim Einsatz auf der Rennstrecke ausgelegt.