La segunda generación del C5 se puso a la venta a principios de 2008. La berlina de cinco puertas se reemplazó por un sedán de cuatro puertas, mientras que se mantuvo la variante familiar con la denominación Tourer. La luneta trasera del sedán es horizontalmente cóncava y verticalmente convexa. Una variante descapotable de dos puertas, mostrada como prototipo en el Salón del Automóvil de Frankfurt de 2007 con el nombre "C-Airscape", podría entrar en producción en 2011. Todos los C5 llevan siete airbags de serie, y dos airbags laterales traseros se ofrecen como opción.

Los motores gasolina son un 1.8 litros de 125 CV de potencia máxima, un 2.0 litros de 140 CV (Posteriormente fue sustituido por un 1.6 turbo diseñado conjuntamente por P.S.A. y BMW) y un 3.0 litros de 211 CV, todos ellos atmosféricos y con inyección indirecta. Los Diesel son un 1.6 litros de 112 CV, un 2.0 litros de 140 ó 160 CV, un 2.2 litros de 173 CV(descatalogado), un 2.7 litros de 204 CV(descatalogado y sustituido por un 2.2 de la misma potencia, todos con turbocompresor de geometría variable e inyección directa common-rail. En el año 2009 se lanza el motor un 3.0 HDI de 3 litros de 240&nbsp y un nuevo motor 2.0 HDI de 163CV que puede ir acoplado a la caja manual de 6 velocidades o la CAS automática secuencial.;Cv. Todos los motores tienen cuatro cilindros en línea y cuatro válvulas por cilindro, salvo los gasolina 3.0 y Diesel 2.7 y 3.0, que tienen seis cilindros en V, y en el caso de HDI el sistema Bi-Turbo.