Với sự xuất hiện của Panigale V4 cách đây 2 năm, lần đầu tiên dòng superbike thương mại cao cấp nhất của Ducati đã chuyển sang sử dụng động cơ V4 thay vì máy L-Twin mang tính biểu tượng của nhà sản xuất này. Tuy nhiên với các phiên bản rẻ hơn, Ducati từng tuyên bố sẽ 'trung thành' với L-Twin cho tới khi nào có thể, do máy V4 đắt sẽ khiến giá của chúng tăng lên quá nhiều. Và Ducati Panigale V2 chính là sự hiện thực hoá của lời tuyên bố này.

Về cơ bản để tạo ra ngoại hình của Panigale V2, Ducati đã tìm cách đưa thiết kế dàn vỏ của Panigale V4 gắn lên thân xác của chiếc superbike giá rẻ hơn. Chính vì vậy chiếc xe cũng có phần đầu dữ dằn với đèn pha bi cầu và đèn ban ngày LED kép. Tuy nhiên thay đổi đáng kể hơn của chiếc xe đó là gắp đơn phía sau đầy ấn tượng. Như vậy Panigale V2 thế hệ mới sẽ trở thành mẫu superbike hạng trung đầu tiên của Ducati dùng gắp đơn sau chiếc 848 từ hơn 10 năm trước. Nằm phía sau bộ quây gió, Panigale V2 vẫn được trang bị động cơ L-Twin hay V-Twin Superquadro 955cc như 959 Panigale cũ. Tuy nhiên với 2 kim phun mỗi xi-lanh cùng họng hút gió và hệ thống bướm ga điện tử mới, chiếc xe đã có công suất lớn hơn 5 mã lực và mô-men xoắn lớn hơn 2Nm - lần lượt đạt 155 mã lực tại 10.750rpm và 104Nm tại 9.000rpm. Động cơ này được kết hợp với hệ thống xả mới gọn hơn nhưng tối ưu để giúp xe đáp ứng tiêu chuẩn khí thải Euro 5. Thiết kế 'không khung' với cổ xe và dàn đuôi được gắn trực tiếp vào động cơ đóng vai trò chịu lực chính - đặc trưng của dòng Panigale vẫn được Ducati giữ lại với Panigale V2. Không chỉ dừng lại ở ABS và hệ thống điều khiển lực kéo, Panigale V2 đã tiến một bước dài về hệ thống điện tử. Chiếc xe cũng đã có bảng đồng hồ màn hình màu 4,3 inch như các dòng Ducati cao cấp, với tuỳ chọn tính năng bấm giờ vòng đua, kết nối điện thoại và ghi lại dữ liệu vận hành qua GPS. Các trang bị điện tử hỗ trợ người lái của Panigale V2 bao gồm ABS biến thiên theo cua, hệ thống điều khiển lực kéo, kiểm soát 'bênh đầu', sang số nhanh 2 chiều và kiểm soát lực hãm động cơ. Những hệ thống này sẽ can thiệp ít hoặc nhiều tới chiếc xe theo 3 chế độ từ thấp tới cao: Street, Sport và Race. Dù ở chế độ nào đi nữa, Panigale V2 vẫn có thể đạt công suất tối đa 155 mã lực nêu trên. Là một mẫu xe hạng trung, Panigale V2 chỉ được trang bị heo trước Brembo M4.32, phuộc trước Showa BPF đường kính ti trong 43mm, phuộc sau Sachs monoshock và lốp Pirelli Diablo Rosso Corsa II. Tại Ý, giá bán lăn bánh của chiếc xe là 18.240 Euro (tương đương 468 triệu đồng).