H Mercedes-Benz στην έκθεση του Detroit παρουσίασε και την C350 Plug-in Hybrid. Η plug-in υβριδική C-Class φορά έναν τετρακύλινδρο 2,0-λιτρο turbo κινητήρα της C250 απόδοσης 211 ίππων με 349 Nm ροπής, και έναν ηλεκτροκινητήρα 60 kW (80 ίππων), με το υβριδικό σύνολο να αποδίδει 275 άλογα με 599 Nm ροπής. Συνδυάζεται με το αυτόματο κιβώτιο 7G-TRONIC επτά σχέσεων, με τη κίνηση να στέλνεται στον πίσω άξονα. Τα 0-100 χλμ/ώρα τα κάνει σε 5,9 δευτερόλεπτα, έχοντας τελική ταχύτητα 250 χλμ/ώρα (6,2 δευτ. και 246 χλμ/ώρα οι αντίστοιχες τιμές για την estate έκδοση).
Διαθέτει θύρα φόρτισης, ενεργή γρίλια στη μάσκα που βελτιώσει την αεροδυναμική, όταν ο κινητήρας δεν χρειάζεται επιπλέον ψύξη, ενώ το εσωτερικό της, είναι σχεδόν ίδιο με τα κανονικά μοντέλα, αλλά διαθέτει μια αναβαθμισμένη έκδοση του συστήματος COMAND, που εμφανίζει τις υβριδικές πληροφορίες.
Ο ηλεκτροκινητήρας τροφοδοτείται από μια υδρόψυκτη μπαταρία ιόντων λιθίου 6,2 kWh βάρους 100 κιλών. Είναι τοποθετημένη κάτω από τον χώρο αποσκευών, μειώνοντας τον διαθέσιμο χώρο κατά 15 λίτρα (335 λίτρα στην sedan έκδοση και 350 λίτρα στην estate). Με πλήρη φόρτισης, που διαρκεί 1 ώρα και 45 λεπτά με ταχυφορτιστή 240V/16A και 2 ώρες με απλή οικιακή πρίζα 240V/13A, το αυτοκίνητο μπορεί να διανύσει 31 χλμ αποκλειστικά με τον ηλεκτροκινητήρα του. Όταν λειτουργεί και ο βενζινοκινητήρας, έχει συνδυαστική μέση κατανάλωση 2,1 λίτρα/100 χλμ με 48 γρ/χλμ εκπομπές CO2. Τόσο η μπαταρία, όσο και τα ηλεκτρονικά προέρχονται από την μεγάλη αδερφή S500 Plug-In Hybrid, με την Mercedes-Benz με αυτόν τον τρόπο να μειώνει το κόστος παραγωγής, και να επιταχύνει την ανάπτυξη του μοντέλου.
Αντίστοιχη υβριδική έκδοση θα αποκτήσει και η GLE, με την C350 Plug-in Hybrid, η οποία θα κυκλοφορήσει στην αγορά ως C350e, θα ξεκινήσει τις παραδόσεις της από τον Μάρτιο.
Μέσα στο 2015 η Mercedes θα παρουσιάσει τόσο την GLE, όπως θα μετονομαστεί η ML-Class, αλλά και η GLS, η ανανεωμένη GL-Class.
