La carrocería del KIA Stinger mide prácticamente lo mismo que la del KIA Optima por longitud y anchura (4,83 metros de longitud y 1,87 m de anchura el Stinger, por 4,85 y 1,86 metros respectivamente del Optima). El Stinger es 6,5 cm más bajo y tiene una distancia entre ejes 10,0 cm superior (ficha comparativa). 

Todos los motores están colocados en posición longitudinal y sobrealimentados mediante turbocompresor. El Diesel tiene cuatro cilindros, 2,2 litros de cilindrada y da 200 CV de potencia máxima. El de gasolina de 256 CV también es de cuatro cilindros y tiene 2,0 litros de cilindrada (motor Theta II). El motor más potente (375 CV, motor Lambda II) tiene seis cilindros colocados en V, 3,3 litros de cilindrada y dos turbocompresores, mientras que el resto tiene uno. Todos ellos van asociados inexorablemente a una caja de cambios automática de tipo convertidor de par y ocho relaciones (fichas técnicas).

El motor Diesel se puede pedir con tracción trasera o total. El del gasolina de 256 CV es siempre tracción trasera. El de 375 CV es siempre tracción total. Las versiones con tracción trasera tienen un diferencial trasero de tipo autoblocante (con gestión electrónica). El sistema de tracción total varía constantemente el reparto de par entre ambos ejes de ruedas según las condiciones de circulación. Su rango de distribución varía entre un 40% a las ruedas delanteras (y 60% a las traseras), hasta un 100% a las traseras (y 0% a las delanteras). 

La suspensión delantera es de tipo McPherson y la trasera de tipo multibrazo. Con el motor Diesel los amortiguadores son de dureza fija, mientras que con los de gasolina son de dureza variable (controlados electrónicamente). Entre los asientos, detrás de la palanca del cambio, hay un mando selector de modos de conducción (imagen) con cinco ajustes posibles: SMART, ECO; COMFORT, SPORT y SPORT+. Estos modos modifican la dureza de la suspensión, la respuesta de la dirección (de asistencia eléctrica y relación de giro variable), la sensibilidad con la que reacciona el pedal del acelerador y la rapidez con la que la transmisión realiza los cambios. Según KIA, el chasis del Stinger está fabricado con un 55% de aceros de alta resistencia.

En función del motor elegido, el tamaño de las llantas y de los neumáticos de serie es distinto. El Stinger Diesel y el de gasolina de 256 CV tienen unos neumáticos de medidas 225/45 montados sobre llantas de 18 pulgadas; mientras que el Stinger de 375 CV tiene unos neumáticos 225/40 R19 en el eje delantero y 255/35 R19 en el trasero. Además, esta última versión lleva de serie un sistema de frenos con discos más grandes y pinzas fijas fabricadas por el especialista Brembo.

El Stinger es más pesado que sus alternativas. Por ejemplo, la versión Diesel con tracción trasera pesa 1778 kilogramos, esto es, entre 163 y 183 kg más que las versiones comparables del Audi A5 Sportback, BMW Serie 4 Gran Coupé y Volkswagen Arteon (ficha comparativa). Con el motor de gasolina de 256 CV (siempre tracción trasera) pesa lo mismo que un Arteon 2.0 TSI de 280 CV con tracción a las cuatro ruedas y 100 kg más que un A5 Sportback y un Serie 4 Gran Coupé de potencia similar (ficha comparativa).