El Bugatti Tourbillon es un cupé de 4,67 metros de longitud, 2,05 de anchura y 1,19 de altura que reemplaza al Chiron. Una de las novedades más interesantes del Tourbillon es que tiene un sistema de impulsión híbrido enchufable con una potencia total de 1800 caballos. Bugatti fabricará 250 unidades de este coche y lo entregará a los clientes a partir de 2026. Tiene un precio de 3,8 millones de euros antes de impuestos.

El motor de combustión es de 16 cilindros, tiene disposición en V a 90 grados, su cilindrada es de 8,3 litros (el Chiron tenía 16 cilindros en W y 8,0 litros de cilindrada) y desarrolla un máximo de 1000 CV. Es atmosférico, a diferencia del Chiron cuyo motor estaba sobrealimentado por cuatro turbocompresores.

Para aumentar las prestaciones, Bugatti usa tres motores eléctricos en el Tourbillon (dos en el eje delantero de 340 caballos cada uno y uno en el trasero de la misma potencia) que dan una potencia total conjunta de 800 caballos. Otra función de la parte eléctrica es mover al coche por sí sólo durante unos 60 kilómetros. La batería que alimenta a los motores está integrada en el chasis y está situada justo por detrás de los asientos. Su peso es de unos 200 kg y tiene una capacidad de 25 kWh. Debido a la presencia de este elemento, Bugatti ha tenido que colocar la caja de cambios (de doble embrague y ocho relaciones) a continuación del motor, en lugar de por delante. La distancia total entre ejes ha aumentado 29 milímetros (ahora mide en total 2,71 m).

La masa de la parte eléctrica del Tourbillon (básicamente batería, motores e inversores de potencia) es de unos 300 kg. Bugatti dice que este modelo no es más pesado que el Chiron por varias razones. Algunas son que el motor de combustión es más ligero (no lleva turbocompresores) y que la caja de cambios también lo es ya que ha de soportar menos par. También hay cambios estructurales que buscan ligereza, como que los brazos de la suspensión están hechos en impresión 3D. El chasis es, como en el Chiron, un monocasco fabricado en fibra de carbono. 

Según datos oficiales, la velocidad máxima del Tourbillon es de 445 km/h si se usa una llave especial (Speed Key). Puede acelerar de 0 a 100 km/h en menos de 2 segundos, de 0 a 200 km/h en menos de 5, de 0 a 300 km/h en menos de 10 y de 0 a 400 km/h en menos de 25 s.

Bugatti dice que este modelo es más aerodinámico que su predecesor porque tiene menor superficie frontal. Los asientos van más cerca entre sí y, por ello, la zona de la cabina es más estrecha. También van situados más bajos y eso ha permitido reducir la altura total de la carrocería sin restar espacio interior. Los asientos van fijados al piso (no se pueden desplazar longitudinalmente, aunque es posible cambiar su altura y la inclinación del respaldo) y son los pedales los que se pueden regular en profundidad.

Las puertas se abren de abajo hacia arriba y hacia delante. El volante tiene una parte central fija (imagen) sobre la cual va apoyada la instrumentación, que en su mayor parte está compuesta por indicadores de agujas con un diseño que deja ver parcialmente su maquinaria (imagen). En la consola central (que es de aluminio) hay varios mandos circulares (con pequeñas pantallas en sus extremos) y palancas para controlar las distintas funciones (como el climatizador, la posición de la transmisión. En su parte superior hay una pantalla escamoteableable de tamaño mediano.