M135i được trang bị động cơ 3.0L 6 xy-lanh, công suất cực đại 326 mã lực, mô-men xoắn 450 Nm. Đi kèm với hộp số sàn 6 cấp hoặc tự động 8 cấp, xe có khả năng tăng tốc từ 0-100km/h trong 5,1 giây và 4,9 giây tương ứng (bản dẫn động cầu sau). Trong khi đó, bản xDrive cần 4,7 giây để làm điều tương tự.
Có thể nói, BMW M135i là đối thủ đáng gờm của nhiều dòng xe khác như Mercedes-Benz A45 AMG hay Audi RS3. Hứa hẹn trong thời gian tới khi công bố cụ thể hơn về giá, sẽ có một cuộc chiến thật sự giữa 3 dòng xe hatchback.