Mercedes S-Class Cabriolet được ra mắt thế giới vào nửa cuối năm 2015, xe mang thiết kế tương tự biến thể Coupe với phần mui dài, kính chắn gió dạng dốc và đèn hậu dạng ngang cỡ lớn. Điểm khác biệt lớn nhất mà chúng ta có thể thấy rõ đó chính là phần mui mềm đa lớp nhằm tăng khả năng cách âm cho người ngồi trong khoang lái, đi kèm với đó là khả năng đóng mở mui trong vòng 20 giây, kể cả khi xe đang vận hành ở tốc độ 60 Km/h. Chưa dừng lại ở đó, nhằm giảm thiểu tối đa cân năng cho biến thể Cabriolet thì các kĩ sư Đức đã chế tác tấm ngăn khoang hành lí bằng nhôm và ma-giê, trong đó phần sàn xe phái sau được làm hoàn toàn từ nhôm.
Xe sở hữu số đo “ba vòng” dài x rộng x cao lần lượt là 5.017 mm x 1.899 mm x 1.413 mm, đi cùng với đó là lớp sơn ngoại thất mang màu xanh lá sậm hút mắt. Phần mui của xe được làm thủ công với phần da màu kem tạo nên một vẻ ngoài đầy tính quý tộc cho Mercedes-Benz S500 Cabriolet.
Nội thất của các phiên bản Cabriolet không có quá nhiều điểm khác biệt so với biến thể Coupe. Khác biệt lớn nhất đến từ việc Mercedes bổ sung thêm công nghệ kiểm soát nhiệt độ thông minh THERMOTRONIC nhằm giữ nhiệt độ phù hợp cho người ngồi bên trong mặc dù mui xe đang đóng hoặc được mở và thậm chí còn có khả năng phát hiện các chất có hại trong cabin. Ngoài ra, để sưởi ấm vùng cổ thì Mercedes cũng bổ sung thêm công nghệ AIRSCARF tiên tiến.
Vì S500 Cabriolet là một mẫu xe mui trần nên Mercedes-Benz rất chú trọng đến yếu tố an toàn hơn khi trang bị cho xe các thanh chông lật ở bên cạnh hàng ghế thứ 2, nếu phát hiện có tai nạn xảy ra thì các thanh chống lật này sẽ tự động nhô cao để bảo vệ người ngồi bên trong cabin khỏi những chấn thương nguy hiểm. Một số các trang bị an toàn tiêu chuẩn khác vẫn được giữ nguyên, tượng tự phiên bản Coupe và Sedan, tiêu biểu nhất phải kể đến hệ thống phát hiện người đi bộ và tự động phanh Pre-Safe, hỗ trợ phanh với tính năng dự đoán va chạm khi có người băng qua đường, hệ thống phòng ngừa va chạm với khả năng phát hiện thấy nguy hiểm và tự động phanh nếu như người lái không phản ứng, mặc dù xe đang di chuyển hơn 100 Km/h.
Mercedes-Benz S500 Cabriolet được trang bị động cơ V8, dung tích 4.6 lít, sản sinh công suất tối đa 455 mã lực tại vòng tua 5.250-5.500 vòng/phút và mô men xoắn cực đại đạt mức 700 Nm tại vòng tua 1.800-3.500 vòng/phút. Xe sử dụng hệ thống dẫn động 4 bánh 4MATIC và hộp số 9 cấp 9G-TRONIC.
