Z NISMOが搭載するV型6気筒ツインターボエンジンは、最高出力420HP、最大トルク384lb-ftに高められ、他のグレードと比較して出力で20HP、トルクで34lb-ft強化された。最大トルクは2000-5200rpmで発生され、ドライバーが全回転域で強力なパフォーマンスを発揮。エンジンの馬力向上は、冷却の改善、ターボチャージャーのブーストとタービン速度の向上を実現する改良された電子ウエストゲート制御、GT-R NISMOからインスピレーションを得た独立した点火タイミングの組み合わせによって達成。サーキットパフォーマンスを向上させるために強化されたエンジンオイルクーラーも備える。