12Cilindri搭载代号为F140HD的6.5L自吸V12发动机，其转速提高到9500转/分，为了增加转速，工程师们努力减轻发动机部件的重量和惯性，采用了钛连杆，与钢制连杆相比，旋转质量降低40%。活塞使用了不同的铝合金，比老款更轻。通过采用重新平衡的曲轴，重量进一步减轻3%。
新V12还使用了可变几何进气道系统，在不同的发动机转速下，改变进气量，优化扭矩曲线，为气缸动态充气，自由呼吸。同时法拉利首次在自吸发动机中推出动态扭矩系统，可以根据所选档位修改扭矩输出。随着传动比的增加，给驾驶者带来更平稳、渐进的加速感觉。
新的排气系统可以让车辆符合新的排放要求（欧6E、国6B），引入了陶瓷催化转化器。对于法拉利V12来说，声浪也至关重要，使用了等长的排气管，每个气缸组的6合一歧管和中央部分都重新设计，高频和低频声音都经过校准，管道的形状和消音器挡板的内部流体动力学经过精心设计，保证纯粹的自吸V12声浪。