Product design
2010년 4월 29일에 부산 국제 모터쇼에서의 공개와 함께 출시되었다. 로체의 후속으로 현대 쏘나타(YF)와 플랫폼을 공유한다. 엔진은 2.0ℓ 세타 LPI 엔진, 2.0ℓ 세타 Ⅱ MPI 엔진, 2.4ℓ 세타 Ⅱ GDI 엔진이 적용되었다. 변속기는 현대자동차와 기아자동차의 전륜형 6단 수동변속기 혹은 6단 자동변속기를 조합한다. 차명인 K5는 기아자동차(Kia)와 대한민국(Korea), 강력함, 지배, 통치 등의 뜻을 지닌 그리스어 Kratos, 활동적인, 동적인이라는 뜻을 지닌 영어 Kinetic의 앞 단어인 K에 중형급을 의미하는 숫자 5를 결합한 것으로 상위 차종인 K7에 이어서 차명에 두 번째로 K를 쓴 차종이다. 대한민국 외에 중국에서도 차명은 K5이나, 그 외의 모든 국가에서는 옵티마라는 차명으로 판매되었다. 피터 슈라이어가 디자인에 관여한 K5는 iF 디자인 어워드에서 제품 디자인 부문 수송 디자인 분야에서 수상작 중 하나로 선정되었고 레드닷 디자인 어워드에서 제품 디자인 부문 수송 디자인 분야에서 최우수상을 받는 등 큰 호평을 받았다. 2011년 7월 19일에는 2.0ℓ 세타 Ⅱ GDI 터보 엔진과 2.0ℓ 누우 LPI 엔진이 추가되어 기존의 2.4ℓ 세타 Ⅱ MPI 엔진과 2.0ℓ 세타 LPI 엔진을 대체한 2012년형이 출시되었다. 유럽에서 판매되는 사양에는 1.7ℓ U Ⅱ 엔진도 있다. 2.0ℓ 누우 LPI 엔진에서 RPM만 올라가고 속도는 제대로 올라가지 않는 치명적인 결함이 발생해서 2012년 1월에 기아자동차는 해당 차량에 대해 무상 수리를 해주겠다고 발표하기도 하였다. 같은 해 2월 13일에는 2.0ℓ 누우 MPI CVVL 엔진, 주차 조향 보조 시스템, 전자식 주차 브레이크 등이 신규 적용된 2013년형이 출시되었다.