HTC One M9 Plus có thiết kế tương tự M9, một thay đổi có thể nhận thấy chính là phần camera hình tròn thay cho hình vuông của M9 đã ra mắt trước đó. 

HTC One M9 Plus có thể sẽ có hai phiên bản với hai bộ vi xử lý khác nhau, một phiên bản sử dụng chip MediaTek MT6795 octa-core 2.0 GHz dành riêng cho thị trường Trung Quốc, trong khi đó phiên bản Snapdragon 810 sẽ được bán ở các nơi khác. 

Theo các tin đồn, phần thông số kỹ thuật của M9 Plus bao gồm, một màn hình 5,2 inch có độ phân giải QHD, một máy quét dấu vân tay, 3GB RAM và bộ nhớ lưu trữ 32GB.