Superleggera V4 - це модель з обмеженою серією, яка була представлена в лютому 2020 року і відвантажена з червня того ж року. Використання Leggera, що в перекладі з італійської означає "легкий", як назви моделі, послідувало за моделями 1199 Superleggera (2014) та 1299 Superleggera (2017), і було першим випадком, коли супербайк (Panigale) був оснащений двигуном V4.2020. Серія Panigale V4 на той час мала лінійку двигунів об'ємом 1 103 куб.см (V4/S) та 998 куб.см (V4R), але Superleggera V4 був оснащений тим самим 998-кубовим двигуном Panigale V4R, який був омологований для Чемпіонату світу з супербайку (WSBK). Desmosedici Stradale R. Він видавав на 224 к.с. більше, ніж V4R у стандартному виконанні, а після встановлення гоночного вихлопу потужність зросла до 234 к.с. Карбоновий обтічник отримав аеродинамічний пакет з "біплановим" крилом, запозиченим у гонщика MotoGP Desmosedici GP16. Обладнання, з якого складається кузов автомобіля, є особливим, як ніколи для Legera. Рама та маятник виготовлені з вуглецевого волокна, електронний блок керування з найновішим на той час шестиосьовим інерційним вимірювальним блоком, підвіска Ohlins з передніми вилками під тиском та гальма Brembo з супортами StylemaR. Обмежена до 500 одиниць по всьому світу, покупцям була запропонована можливість провести тест-драйв машини, яка брала участь у змаганнях WSBK. Крім того, обмежена кількість покупців MotoGP Experience - лише 30 - змогли протестувати мотоцикл MotoGP 2020 року, Desmosedici GP20.