Murciélago er utstyrt med en 6,2 liters versjon av den legendariske Lamborghini V12-motoren, en sekstrinns manuell eller sekstrinns sekvensiell girkasse og firehjulstrekk. Den er også utstyrt med en hekkspoiler som kan reises til en vinkel på 70 grader, sidespeilene folder seg inn for å forbedre aerodynamikken, og luftinntak langs siden som automatisk åpner seg til nødvendig åpning for å slippe inn tilstrekkelig luft til å kjøle motoren.