Новое авто спроектировано еще более «спортивно», чем BMW M2 Competition.  При этом его исключительные трековые характеристики не ограничивают удобство ежедневного использования.

Автомобиль оснащен рядным шестицилиндровым двигателем BMW M TwinPower объемом 3 литра, заимствованным у BMW M4 Competition Coupe. Максимальная мощность — 450 л.с. (на 40 л.с. больше, чем BMW M2 Competition) и 550 Н·м. Разгон 0–100 км/ч — 4 секунды (4,2 секунды — с механической коробкой передач). Ради максимальной производительности на треке существенной доработке подверглись системы подачи масла и охлаждения.

Капот и крыша BMW M2 CS полностью сделаны из углеволокна, за счет чего вес капота теперь уменьшился почти в два раза. Специально разработанный дизайн капота увеличивает прижимную силу на переднюю ось и естественное охлаждение двигателя. Благодаря карбоновой крыше кузов стал более жестким, что вместе с облегченным капотом снизило центр тяжести автомобиля.

Кроме того, из карбона выполнены передний сплиттер, «антикрыло» и диффузор, с помощью чего удалось заметно улучшить аэродинамику и увеличить прижимную силу. Как элемент дизайна, карбон украшает боковые зеркала и используется в отделке салона. Поэтому и центральная панель стала вдвое легче за счет углеволокна.

Сиденья M спорт такие же, как и в BMW M4 CS, отделаны кожей алькантара и Мерино. Кузов BMW M2 CS окрашен цвет Синий Мизано металлик.

В базовой комплектации на BMW M2 CS установлены адаптивная M подвеска и тормоза M спорт. Имеется три режима работы подвески — Comfort, Sport и трековом Sport+. Электроусилитель руля адаптируется к режимам работы подвески.  Тормозные диски автомобиля бóльшего диаметра, по сравнению с версией BMW M2 Competition: передние — 400 мм, задние — 380 мм. Тормозные суппорты, окрашенные в насыщенный красный цвет, были модернизированы. Спереди установлены шестипоршневые фиксированные суппорты, сзади — четырехпоршневые.

BMW M2 CS – первый автомобилем CS, где в базовой версии установлена механическая шестиступенчатая коробка. Существует опция, где устанавливается роботизированная семиступенчатая коробка M DCT Drivelogic с двойным сцеплением, которая переключает передачи без разрыва потока мощности и крутящего момента. Система Drivelogic предлагает три варианта настройки: Efficient, Sport и Sport+. Переключение передач может быть автоматическим либо ручным. По-спортивному настроенная система DSC (Dynamic Stability Control) и активный М дифференциал наделяют спорткар гоночной управляемостью.

В стандартной комплектации установлены 19-дюймовые колеса разной ширины с дисками Y-Spoke черного матового цвета (золотого матового — как опция) и шинами Michelin Pilot Sport Cup 2. Каждое переднее колесо весит всего 9 кг, заднее — менее 10 кг, за счет чего снижены неподрессоренные массы. В качестве бесплатной опции для тех, кто использует автомобиль в основном для городской езды, предлагаются шины Michelin Pilot Super Sport, которые лучше подходят на мокром асфальте.