CT5-V BLACKWING使用升级的6.2L机械增压V8发动机，由于更高的进气量和改进的排气系统，其最大功率为668马力（498kW），最大扭矩893牛·米，使其成为有史以来最强大的凯迪拉克轿车。每台发动机都是由通用汽车在肯塔基州的鲍灵格林装配厂手工制造的，并带有签名的发动机制造厂牌。
CT5-V BLACKWING最高赛道速度超过200mph（约321km/h），官方预估0-60英里/小时加速时间3.7秒（自动挡），与CTS-V相比进气流量提高了46％，采用高输出的1.7L四叶伊顿增压器，可在转速范围内较早产生正压，以获得瞬时快速响应。采用Rotocast A356T6铝制气缸盖，比传统的铝制气缸盖更坚固，并且能更好地散热。
CT4-V BLACKWING搭载了凯迪拉克3.6升双涡轮增压V6发动机的改进型，它具有改进的控制系统软件和改进的进气系统，最大功率472马力（352kW），最大扭矩603牛·米。其涡轮增压器的低惯量（钛铝）涡轮叶轮，可在整个转速范围内更精确地对扭矩输出作出响应。
