El XKR está disponible en las dos variantes de carrocería (cupé y descapotable) con un motor V8 de 5 litros y 510 CV (el mismo que lleva el XFR). Ambos tienen la velocidad máxima limitada electrónicamente a 250 km/h. El XKR Coupé acelera de 0 a 100 km/h en 4,6 segundos, mientras que el XKR Convertible lo hace en 4,8 segundos. El XKR de 2009 es ligeramente más rápido que el modelo al que reemplaza, que realizaba el 0 a 100 km/h en 4,9 segundos (coupé) y 5,2 segundos (descapotable).

El consumo medio homologado del XKR con ambos tipos de carrocería es de 12,3 l/100 km, el mismo que con el motor V8 de 4,2 litros y 416 CV que Jaguar montaba en el XKR desde que éste llegó al mercado en la primavera de 2006. Tanto en aceleración como en consumo, el Jaguar XKR es parecido a sus alternativas, como el Mercedes-Benz SL 63 AMG o el BMW M6 (ficha comparativa).

Con un precio de 114.600 euros, el XKR es la segunda opción más asequible, por detrás del Corvette Z06, entre los cupés de más de 500 CV. El XKR Convertible (123.700 euros) es el más barato entre los descapotables de 500 a 520 CV, por delante del BMW M6 Cabrio (136.500 euros) y el Mercedes-Benz SL 63 AMG (165.200 euros).

El motor de 510 CV del XKR tiene distribución variable y cumple la normativa de emisiones Euro 5. El par motor ha aumentado de 560 Nm a 625 Nm. El XKR cuenta con un filtro acústico en la parte trasera del motor cuya salida está dirigida al habitáculo para que el conductor perciba mejor el sonido del V8. En este filtro entran las pulsaciones de presión del aire procedente del colector de admisión en determinadas circunstancias (está controlado por la centralita del motor).

La transmisión automática (ZF) de seis velocidades ha sido reforzada con un convertidor más capaz y discos de embrague adicionales. El cambio se maneja desde las levas situadas tras el volante o, en modo automático, mediante un mando circular situado entre los asientos delanteros, el mismo que lleva el XF. Este selector está asociado a un nuevo diferencial electrónico.

Esta caja tiene dos modos automáticos («Drive» y «Sport»). En modo «Sport» tiende a llevar al motor en un régimen más alto. Si, por ejemplo, el coche está trazando una curva, la transmisión se mantiene en la marcha en la que va mientras sea posible.

El tiempo mínimo para el cambio, desde que el conductor da la orden hasta que está engranada, es de 0,6 segundos. La transmisión de un Lexus IS F puede hacer los cambios en 0,1 segundos. Las revisiones del XKR 2009 son cada 24.000 km o 12 meses, mientras que el modelo 2006 tenía que ser revisado cada 16.000 km o 12 meses.

Estéticamente, se diferencia del anterior modelo por el capó, los tubos de escape, el paragolpes delantero y el faldón trasero rediseñados, las nuevas tomas de aire laterales pintadas en el color de la carrocería y los retrovisores exteriores con intermitentes laterales y luz de cortesía de diodos luminosos, presentes también en algunas de las funciones de los pilotos traseros.

Además, el XKR 2009 se distingue por las nuevas llantas de 19 ó 20 pulgadas, los 15 colores de carrocería (dos de ellos, «Salsa» y «Kyanite Blue», exclusivos) y las inserciones cromadas en las rejillas superior e inferior de la parte frontal. Los detalles cromados también están presentes en el contorno de las ventanillas y en el listón del portón trasero.

El XKR, igual que el resto de la gama XK, cuenta con el sistema de protección de peatones en caso de impacto, que actúa elevando el capó 170 mm en sólo 30 milisegundos para crear un espacio entre esta zona del vehículo y los puntos rígidos que se sitúan debajo de él. Asimismo, los paragolpes con absorción de energía contribuyen a reducir la gravedad de las lesiones en las piernas de la víctima en caso de atropello.

El sistema de asistencia en frenadas de emergencia («EBA») es otro de los elementos de seguridad de serie en el Jaguar XKR, que se puede combinar con el programador de velocidad activo («ACC») opcional.

El XKR Convertible tiene un techo de lona fabricado en tres capas de tejido. La intermedia está realizada en Thinsulate de 3M, un tipo de tejido que se utiliza en algunas prendas de abrigo. El accionamiento de la capota es completamente eléctrico (no hay que liberar manualmente ningún cierre). El proceso de plegado y desplegado se completa en 18 segundos y se puede efectuar en marcha a velocidades de hasta 16 km/h.

Cuando la capota se pliega queda oculta debajo de una tapa de aluminio detrás del habitáculo. La luneta es de cristal y lleva resistencias para su desempañado. La versión descapotable del XKR lleva un sistema de protección antivuelco que se despliega en caso de accidente.

El Jaguar XKR 2009 también presenta novedades en su interior. Entre ellas sobresalen los asientos «R Performance» ajustables eléctricamente. Estos asientos tienen memorias, son calefactables y ventilados. El reposabrazos y el techo están acabados en terciopelo. El cuadro de instrumentos tiene las agujas de color rojo e iluminación con luz blanca.

El revestimiento de las puertas también varía con respecto a la anterior versión del XKR, ya que ahora está cosido con un doble pespunte y una nueva capa intermedia más suave. Los tiradores de piel también están cosidos a doble pespunte. Además, los mandos de las posiciones de los asientos pasan a ser de una única pieza cromada.

La tapicería del XKR es de piel «Softgrain». Las opciones de personalización del interior contemplan una nueva combinación de asientos de piel en color marfil y acabado de techo y alfombrillas en gris oscuro.