Le Streetfighter V4 est équipé du moteur Desmosedici Stradale de 1 103 cm3. Dans cette configuration Euro 5, le V4 à 90° délivre 208 ch (153 kW) à 13 000 tr/min. Un niveau de puissance élevé pour une naked super sport, inégalé dans le segment, et cohérent avec l'image folle et exagérée typique du Ducati Streetfighter V4. La valeur maximale du couple de 90,4 lb-pi à 9 500 tr/min123 Nm (12,5 kgm) à 9 500 tr/min i est pratiquement inchangée par rapport à la Panigale V4. Une carte de contrôle moteur dédiée permet d'exploiter en toute sécurité les performances de la Streetfighter V4 en usage routier, qui avec le modèle 2023 bénéficie de toutes les mises à jour introduites sur la Panigale V4 à partir de 2022.
Ces valeurs, obtenues grâce à un nouveau calibrage et un nouvel échappement, rendent la moto encore plus agréable sur les routes sinueuses qui sont toutes des courbes.