在外观设计方面，小鹏X9采用了最新的X-Robot家族式设计风格，前脸采用了封闭式格栅加无边界化的前包围组合，内凹式的型面结构也让整体观感更为立体，贯穿式的灯语灯带配上分体式的犀利的前大灯组，在保持家族化氛围的同时也增强了科幻属性，值得一提的是左右各有一颗激光雷达巧妙地融入在大灯下方区域，为整车自动驾驶带来感知支持。
小鹏X9的车身侧面设计同样惊艳，不拘一格的轮廓设计与传统的MPV方正风格形成鲜明对比。车顶在尾部位置带有下溜式的结构设计，车身上平直的线条营造出独特的棱角分明的效果，车门区域采用了隐藏式门把手，加上悬浮式的车窗设计，仿佛科幻片中宇宙飞船的舷窗，极具未来感和科技感。
小鹏X9的车尾拥有敦实而立体的型面造型，侧面锋利的腰线延伸到尾部后顺势向上与尾窗下窗线相接合，使得前倾的尾窗在造型上更为动感，尾灯采用了全新的纤细贯穿灯带设计，略微熏黑的灯腔也让整体点亮效果更为前卫，后包围拥有大刀阔斧的线条勾勒，底部不仅带有黑色组件进行包覆，略微上扬的底部护板也缓解了车尾的臃肿体态。