キャデラックXLRは、ラグジュアリーとパフォーマンスの高次元の融合を特徴とする高級ロードスターである。スタイリングは、キャデラックの伝統に根ざしながら、ステルス戦闘機のイメージを取り入れるなど、現代的なデザインとした。リトラクタブル・ハードトップを採用し、ボタン操作によりわずか30秒で開閉が可能。パワートレインは、4.6LノーススターV8エンジンを搭載し、最高出力324ps/6,400rpm、最大トルク42.9kg・m/4,400rpmを発生する。トランスミッションは5速オートマチック。サスペンションは、フロント、リアともにコンポジット材横置きリーフスプリングを採用した4輪ダブルウィッシュボーン。それにリアルタイムで4輪全てのダンパーの減衰力制御を行う、電子制御式マグネティックライドコントロールシステムを採用。アダプティブ・クルーズ・コントロール(ACC)は、車体前面に搭載したレーダー式センサーにより速度を調整するシステムで、自動的に前方車両との適切な車間距離を維持するほか、路上に歩行者や異物を感知した場合には、音と表示でドライバーに注意を促すなど、走行時の安全確保に大きく寄与する。シートバックとクッションにシートヒーター及びクーラーを装備。センターコンソールには、7インチカラータッチスクリーンを、運転席と助手席からDVDカーナビを利用することができるほか、デジタルシグナルプロセシングモードを内蔵したボーズ9スピーカー・オーディオシステム、DVDエンターテイメントシステムなど、豊富に装備する。また、ドライバーに重要な情報をフロントガラスに投影する、ヘッドアップ・ディスプレイを装備する。左ハンドル設定。