Wystawiona po raz pierwszy hybrydowa wersja modelu up! wykorzystuje części systemu napędowego z superoszczędnego modelu XL1. Takie same są: silnik wysokoprężny, silnik elektryczny i dwusprzęgłowa skrzynia DSG.
Z przodu w twin up! znajduje się układ napędowy o mocy systemowej 55 kW. Składa się on z 0,8-litrowego TDI (35 kW), silnika elektrycznego (35 kW), 7-biegowej DSG i układu elektroniki mocy. Z tyłu, pod tylną kanapą i bagażnikiem, umieszczono baterię litowo-jonową o pojemności 8,6 kWh, akumulator 12V dla sieci elektrycznej samochodu oraz zbiornik paliwa o pojemności 33 litrów. Studyjny model zużywa w znormalizowanym cyklu mieszanym NEFZ tylko 1,1 l/100 km, co odpowiada emisji CO2 na poziomie 27 g/km.
Na napędzie czysto elektrycznym twin up! może przejechać 50. Przyspiesza do 60 km/h w 8,8 sekundy, w trybie hybrydowym rozwija prędkość maksymalną 140 km/h. Moment obrotowy twin up! jest bardzo wysoki jak na mały samochód - wynosi 215 Nm. Kierowca decyduje przy tym sam, kiedy chce jechać tylko na prąd. Wystarczy, że wciśnie przycisk e-mode.