Nissan membekali Murano dengan mesin baru, QR25DER, sama seperti yang ada pada Infiniti QX60 hibrida, 2.5 liter, empat silinder, superchared, menghasilkan tenaga 250 tk dan torsi 234 Nm. Pasokan tenaga sekunder diperoleh dari motor elektrik berkekuatan 15 kW menghasilkan tambahan tenaga 20 tk dan baterai lithium ion berukuran kompak.
Mekanisme hibridanya dikendalikan oleh Nissan Intelligent Dual Clutch System, dimana satu kopling diletakan antara mesin dan motor listrik. Sedangkan kopling lainnya diantara motor elektrik dan transmisi. Sistem ini membuat perpindahan tenaga jadi lembut, nyaris tak terasa.
Nissan menggambarkan Murano hibrida memiliki tenaga yang mumpuni, setara dengan mesin 3.5 liter, V6, dengan ekonomi bahan bakar sama seperti mesin 2.0 liter. Belum ada spesifikasi rata-rata konsumsi bahan bakar dari Nissan.
Nissan sepertinya baru mulai memasarkan Murano hibrida, musim panas tahun ini. Merek terbesar kedua di Jepang ini juga tidak menyatakan apakah mobil ini akan dipasarkan di luar China, salah satunya Amerika Serikat.