פיאט 500 הקטנטנה מקבלת מנוע המתאים יותר לממדיה. שלוש שנים בדיוק לאחר שהושקה מכונית הרטרו (שבפני עצמה הושקה 50 שנים בדיוק לאחר ה-500 המקורית), משיקה היצרנית מאיטליה את גרסת מנוע הטווין אייר. למנוע זה שני צילינדרים בלבד, וזאת לעומת שלושה במכונית הכי קרובה אליה במידות הפיג'ו 107.
באמצעות טכנולוגיות המולטי אייר שלה הכוללות תזמון משתנה לשסתומים ומגדש טורבו קטן מידות, מצליחה פיאט להפיק ממנוע זה 85 כ"ס ו-14.8 קג"מ כשנפחו הוא 0.9 ל' בלבד. המומנט המרבי מתקבל כבר ב-1,900 סל"ד ומאפשר רצועת כוח רחבה מאוד עד לשיא ההספק ב-5,500 סל"ד. אל תצפו כמובן לביצועים מסמרי שיער, התאוצה הקלאסית ל-100 קמ"ש אורכת 11 שניות סבירות בהחלט והמהירות המרבית 173 קמ"ש. נתונים אלה כמו גם צריכת הדלק ופליטת המזהמים טובים יותר משל מנועי ה-1.2 וה-1.4 ל' הקיימים בהיצע ה-500.
בשנים האחרונות נמנית פיאט על יצרניות הרכב הידידותיות ביותר לסביבה בכל הנוגע לפליטת ה-CO2 ממנועיה. מנוע זה יעניק לה נקודות זכות נוספות היות ויחד עם מנגנון עצור וסע פליטתו מסתכמת ב-95 גק"מ CO2 לתיבה הידנית או 92 גק"מ לרובוטית. צריכת הדלק הממוצעת המוצהרת היא 24.4 או 25 ק"מ לליטר בהתאמה. הגרסה הרובוטית תצוייד בנוסף במתג 'אקו' המפחית את המומנט ל-10.2 קג"מ כדי לאפשר חסכון נוסף בצריכת הדלק בנהיגה עירונית. מתג אקו גם יפעיל אוטומטית את מצב 'סיטי' המתגבר את הכוח להגה החשמלי.
ה-500 כולל גרסתה הפתוחה 500C תהיינה הראשונות כאמור לאמץ את מנוע הטווין אייר. בפיאט מתכוונים לשדכו גם למכוניות נוספות בהיצע כמו הפנדה והפונטו איבו כאשר ההספקים ינועו בין 65 ל-105 כ"ס. בעתיד הרחוק יותר יקבל מנוע זה גם יחידת עזר חשמלית ואת הכינוי המתבקש 'הייבריד'. המתחרה העיקרי שלו בשלב זה הוא מנוע ה-1.2 ל' TSI של קונצרן פולקסווגן המפיק 105 כ"ס, אלא שהטווין אייר חסר את תיבת ההילוכים כפולת המצמדים.
.