Przód CX-3 ma prezentować się odważnie i odpowiadać proporcjom modelu. Przednie listwy ozdobne są szerokie i głęboko wyprofilowane. Służą za punkt, z którego wrażenie szybkości rozpływa się na całą karoserię. Kierunkowskazy oddzielone są od głównych reflektorów, tworząc wąski, wyrazisty układ, przywodzący na myśl spoglądające na drogę oczy dzikiego kota. Końcówki listew ozdobnych ze zintegrowanym podświetleniem LED rozciągają się do reflektorów, gdzie przechodzą gładko w pierścienie reflektorów świateł mijania, akcentując charakterystyczną dla modelu, napiętą formę. Wygięcie przednich błotników do tyłu, pod słupki A, sprawia że widziana z boku CX-3 wydaje się większa niż można by wnioskować z jej rzeczywistych wymiarów. Szczególną uwagę zwrócono na uzyskanie bogatej ekspresji i wprowadzenie drobnych zmian w każdej z trzech następujących części: długim, gładkim przodzie, części kabinowej, wygładzonej optycznie poprzez przyciemnienie słupków D, oraz masywnym tyle, wywołującym uczucie siły i mocy. Dodatkowo tylna tablica rejestracyjna umieszczona jest nad zderzakiem, nadając tyłowi lekki nawis, dzięki czemu zyskuje on solidny wygląd.

CX-3 występuje w nowym kolorze Ceramic Metallic. W zależności od kąta padania światła lakier może wyglądać jak dokładnie wyszlifowana, metaliczna powierzchnia, albo uderzać twardością swojej faktury. W najwyższej wersji wyposażenia znajdziemy 18-calowe felgi aluminiowe.

Wnętrze przywodzi na myśl elegancję i najwyższą jakość. Wszystkie tarcze, wyświetlacze i kontrolki rozmieszczone są odpowiednio do potrzeb kierowcy, zgodnie z wizją kokpitu, w którym nie trzeba odwracać wzroku od drogi. Miękki materiał, pokrywający daszek deski rozdzielczej, wykończony jest eleganckimi szwami. Drobne lamówki, starannie wszyte w miejsca styku materiałów siedzeń, takich jak biała skóra i czarny materiał Lux Suede®, dodają wnętrzu klasy. Projekt nawiązuje do wnętrza nowej Mazdy2.

Kierowca ma zapewnione odpowiednie pole widzenia, a zamontowanie lusterek bocznych na panelu drzwi umożliwia dodatkowe poszerzenie pola widzenia między przednim oknem a lusterkami. Obszar obserwacji zwiększa także położenie i przeszklenia słupków C. Fotel umieszczony jest tak, by nisko położony środek ciężkości dawał poczucie pewności w trakcie jazdy.

Struktura, kształt oraz twardość oparć i siedzeń, w połączeniu z zawartą w nich absorbującą wibracje pianką, umożliwia wygodną jazdę z idealnym dopasowaniem foteli. Dzięki wydłużonym oparciom tylne siedzenia z kolei wydają się przestronniejsze.

Dodatkowe wyciszenie uzyskano poprzez eliminację rezonansów zawieszenia, dodatkowe usztywnienie nadwozia w wersji AWD, dostosowywanie kształtu i twardości mocowań silnika oraz dopasowanie ich rozmieszczenia.