קיה חשפה את האופטימה ההיברידית בהספק של 206 כ"ס וצריכת דלק משולבת של 17 ק"מ לליטר.
קיה חשפה בתערוכת לוס אנג'לס 2010 את הגרסה ההיברידית לאופטימה החדשה לשוק האמריקאי. היא אולי פחות חשובה עבור השוק המקומי שלנו, אך בארה"ב שוק הרכב ההיברידי עדיין חזק ומתברג כקטגוריה לגיטימית לחלוטין ולא כרכב נישה למחבקי עצים בלבד. קיה תציג את גרסת האופטימה לשוק האירופאי בתחילת 2011 ואלינו היא צפויה להגיע בין אוגוסט לנובמבר 2011.
קיה אופטימה ההיברידית עושה שימוש במערכת הנעה היברידית מקבילית, כלומר ניתן לנסוע גם על בסיס המנוע החשמלי בלבד עד למהירות של 100 קמ"ש. בנוסף מנוע הבנזין משודך למערכת עצור/סע. מערכת ההנעה ההיברידית של האופטימה מורכבת ממנוע חשמלי בהספק של 40 כ"ס ו-21 קג"מ ומנוע בנזין בנפח 2.4 ליטר במחזור אטקינסון (כמו בטיוטה פריוס), אשר ביחד עם המנוע החשמלי יוצר הספק של 206 כ"ס ו-26.9 קג"מ.
קיה נוקטת בגישה חדשנית יותר כלפי מערכת ההנעה ההיברידית שלה לעומת היצרניות האחרות. ההבדל הראשון הוא שימוש בסוללות ליתיום-פולימר, שלא רק מאפשרות קיבול אנרגטי גדול יותר ליחידת נפח (30KW סך הכל) אלא בעלות משקל קל יותר של 43 ק"ג לעומת 56 ק"ג בטויוטה קאמרי ההיברידית למשל. ההבדל השני, המנוע החשמלי חשמלי מופרד מיחידת התמסורת, מה שמאפשר להשתמש בתיבת הילוכים מההיצע הקיים ובכך להוריד עלויות ייצור ניכרות בתחום התמסורת.
בנוסף למנוע החשמלי הראשי, ישנו מנוע חשמלי נוסף קטן בהספק של 8.5KW המשמש להטענת הסוללות (ניצול אנרגיית בלימה) וכן להנעת המנוע.
קיה אופטימה ההיברידית שונה חיצונית מזו הרגילה בגריל שעוצב מחדש, בפגוש קדמי ואחורי נמוכים יותר, חצאיות צד בולטות וחישוקי 16 אינצ' היוצרים גרר מופחת לעומת החישוקים הרגילים. מערכת VESS תיצור "רעש" כאשר האופטימה פועלת מצב חשמלי בלבד (Virtual Engine Sound System ). קיה לא מפרסמת נתוני ביצועים, אך עם הספק כולל של 206 כ"ס נשאר יותר לדאוג לצריכת הדלק מאשר לביצועים.
