Il motore a 4 cilindri in linea della Brutale 1000 RR è frutto di un processo di evoluzione e sviluppo accuratissimo, che mette a disposizione una potenza da record, con ben 208 cavalli (153 kW) a 13.000 giri/min, che diventano addirittura 212 (156 kW) a 13.600 giri/min in configurazione con scarico per utilizzo in pista. La coppia si attesta a 116,5 Nm. La camera di combustione si ispira nel disegno alla tecnologia motoristica della Formula 1.