[6]​ El nombre del automóvil es en honor al piloto monegasco Louis Chiron, quien compitió para la marca entre los años 1920 y 1930.

Es un coche muy bajo con unas ópticas led de un aspecto más agresivo y maduro que el Veyron.

Presenta unas curvas musculosas con un perfil lateral que hace recordar al Type 57 Atlantic, con formas clásicas.

Su habitáculo interior es muy sencillo, muy simple, incluso minimalista, sin dejar a un lado una calidad de terminación al máximo nivel.

La instrumentación es sencilla con un velocímetro analógico en posición central, inmóvil, cuya escala llega hasta los 500 km/h (311 mph).

A sus lados, dos pantallas TFT con información sobre los modos de conducción e info entretenimiento, así como el clásico potenciómetro que llega hasta los 1500 CV (1479 HP; 1103 kW).

[4]​ Cabe destacar que en este modo, se bloquea automáticamente si el volante gira un cuarto de vuelta.

Se ha modificado el chasis como una suspensión un 10% más rígida, un sistema de dirección optimizado y un diferencial trasero con reparto del par vectorial entre las ruedas traseras, ofreciendo un paso por curva mejorado y una dinámica que destaca por encima del modelo estándar, lo que da como resultado una mejora de 5 segundos en el Circuito de Nardò en Italia.

[10]​ Para celebrar los 110 años de la marca, Bugatti ha creado una serie especial llamada Chiron Sport "110 Ans Edition" para rendir tributo a Francia, cuya producción estaría limitada a únicamente 20 unidades.

La zaga también ha sido rediseñada, alargándose en 25 cm (9,8 pulgadas), junto con los novedosos difusor trasero y sistema de escape.

En cuanto a su estética, se presenta en negro y con detalles en naranja, los mismos colores del Veyron Super Sport que estableció un nuevo récord años antes.

Su potencia se queda en los mismos 1500 CV (1479 HP; 1103 kW) de la versión estándar, aunque el régimen se eleva hasta las 6900 rpm, gracias a su transmisión modificada en un 80 %, que cuenta con nuevos engranajes que permiten desarrollos más cortos.

El frente alargado es similar al del Bugatti Divo, con su característico faldón inferior, pero sin precedentes en cuanto a los faros y las aperturas de ventilación en el cofre, el cual se funde con la apertura pronunciada del radiador en forma de herradura.

Los costados son extremadamente limpios, con una reinterpretación de la "Línea C" más suave y conectada con el techo que enmarca el parabrisas y las ventanas laterales, rediseñadas sin ningún soporte vertical visible.

La carrocería totalmente en fibra de carbono está confeccionada a mano y pintada en color Deep Black Gloss.

Otros detalles incluyen algunos nombres escritos a mano en los costados de la carrocería de lugares clave, tales como: el circuito Paul Ricard, Ginebra por el Salón del automóvil donde se presentó en 2016, Molsheim, entre otros.

Su interior luce un lujoso cuero también en tonalidades azul, emblemas especiales, insertos en fibra de carbono, entre otros detalles más, mientras que su planta motriz sigue siendo el mismo W16 tetra turbo del resto de la gama.

La longitud total del automóvil se incrementó en 249 mm (9,8 pulgadas), estando equipado con un sistema de altura de manejo controlado por láser para reducir la resistencia y, para reducir todavía más la resistencia y ayudar a la aerodinámica, se eliminó el alerón trasero controlado electrónicamente al ser reemplazado por una parte trasera más larga que incorpora un alerón trasero con una sección transversal corta.

Se agregó una jaula antivuelco completa por razones de seguridad y el asiento del pasajero se eliminó para dar paso al equipo de datos utilizado para validar el registro.

El automóvil incorpora un sistema de escape introducido por primera vez en el Centodieci para reducir todavía más la resistencia aerodinámica.

El motor fue pensado después de que probaran diferentes materiales, tales como: kevlar, fibra de carbono y metal, los cuales no lograron la flexibilidad requerida para hacer rodar al vehículo armado a presión sin tornillos ni pegamento.