Ở phiên bản PHEV, thiết kế và các trang bị tiện nghi khác trên KIA Sorento 2021 tương tự các phiên bản khác. Cụ thể, xe vẫn được trang bị dàn âm thanh vòm Bose, hệ thống đèn viền nội thất 64 màu và hệ thống viễn thông UVO Connect của KIA, màn hình trung tâm cảm ứng 10,25 inch và bảng đồng hồ đo kỹ thuật số 12,3 inch. Các trang bị nội thất nổi bật trên xe gồm có: Apple CarPlay/Android Auto.
Kia Sorento 2021 PHEV được trang bị hệ thống truyền động hybrid tăng áp, là sự kết hợp của động cơ xăng T-GDi dung tích 1,6 lít với một động cơ điện lấy từ nguồn pin 13,8 kWh làm mát bằng nước có công suất 91 PS, kết hợp cùng hộp số tự động 6 cấp và hệ dẫn động 4 bánh toàn thời gian AWD.
Kia Sorento 2021 phiên bản PHEV sở hữu tổng công suất kết hợp 261 mã lực và mô men xoắn 350 Nm. Riêng động cơ xăng 4 xi-lanh tăng áp sản sinh công suất tối đa 178 mã lực và mô men xoắn cực đại 265 Nm. Kết hợp với động cơ điện có công suất tối đa 90 mã lực và mô men xoắn 304 Nm.
Mặc dù chưa công bố thông số kỹ thuật chính xác nhưng KIA hứa hẹn PHEV sẽ là biến thể tiết kiệm nhiên liệu nhất của Sorento 2021. Ngoài ra, hãng xe Hàn Quốc cũng cho biết thêm phạm vi chạy hoàn toàn bằng điện của KIA Sorento 2021 phiên bản PHEV đủ cho phép người lái hoàn thành hầu hết các chặng đường ngắn.
Bên cạnh đó, do bộ pin trên xe được đặt bên dưới sàn cabin nên KIA Sorento 2021 phiên bản PHEV cung cấp một không gian khoang cabin và hành lý tương tự như các phiên bản KIA Sorento 2021 khác, đồng thời vẫn có các cấu hình 5 hoặc 7 chỗ ngồi. Đơn cử như với phiên bản 7 chỗ ngồi, Sorento PHEV cung cấp khoang hành lý có thể tích 175 lít, ít hơn không đáng kể so với mức 179 lít trên KIA Sorento phiên bản Hybrid.
KIA Sorento 2021 phiên bản PHEV trang bị đầy đủ các tính năng an toàn bao gồm kiểm soát hành trình thích ứng, hỗ trợ lái xe trên đường cao tốc, hỗ trợ tránh va chạm khi lùi đỗ, cảnh báo các phương tiện cắt ngang phía sau, hệ thống phanh tự động sau va chạm. Ngoài ra xe còn có hệ thống hỗ trợ tránh va chạm trước với khả năng phát hiện người đi bộ và người đi xe đạp, hỗ trợ tránh va chạm tại điểm mù, hỗ trợ giới hạn tốc độ thông minh.
KIA Sorento 2021 phiên bản PHEV sản xuất tại Hàn Quốc và cập bến thị trường châu Âu vào đầu năm 2021. Phạm vi hoạt động tối đa của động cơ điện và lượng khí thải CO2 sẽ được KIA công bố vào thời điểm xe được bán ra thị trường.
Tại thị trường Việt Nam, Kia Sorento thế hệ cũ đang được nhà phân phối Thaco mở bán với 3 phiên bản là Sorento 2.4 GAT Duluxe giá 799 triệu đồng, Sorento 2.4 GAT Premium giá 899 triệu đồng và Sorento 2.2 DAT Premium giá 949 triệu đồng.