La Kia Optima est également disponible en version PHEV, aussi bien la berline quatre portes (à partir de 45 872 euros) que le break (à partir de 44 035 euros). Cette voiture dispose d'un moteur à essence de 2,0 litres de 154 ch et d'un moteur électrique de 68 ch. Pour envoyer la puissance de 205 aux roues, elle peut compter sur une transmission automatique à six rapports. L'autonomie annoncée est d'environ de 62 kilomètres.