A pesar de cumplir con la estricta norma Euro 5+, el motor de la Desmosedici Stradale cuenta con un importante aumento de potencia máxima equivalente a 6 CV. Esto es gracias al Sistema de Admisión Variable (VIS), visto por primera vez en el Streetfighter V4, así como a nuevos árboles de levas con mayor elevación. El uso de componentes más ligeros ha reducido el peso del motor en 1 kg.
La Desmosedici Stradale Euro 5+ ofrece una potencia máxima de 214 CV a 13.500 rpm y un par de 120 Nm a 11.250 rpm.
Para mantener el estilo único de los silenciadores debajo del motor, el sistema de escape, en una configuración 4-2-1-2, ha sido rediseñado tanto en términos de colectores como de silenciador.
Los trabajos de desarrollo del motor también han servido para reducir el nivel de emisiones (CO2 165 g/km) y consumo (7,1l/100km).