Mercedes-AMG CLA 45（此前称为Mercedes-Benz CLA 45 AMG）是Mercedes-AMG推出的CLA高性能车型。该车与A45 AMG共享动力总成，搭载AMG M133 2.0升四缸双涡管涡轮增压汽油发动机、4MATIC全时四轮驱动系统、带换挡拨片的SPEEDSHIFT DCT 7速变速箱、采用独立开发前后轴的AMG运动悬挂、机电式AMG速度感应运动转向系统、AMG高性能制动系统以及带"SPORT Handling"模式的三级ESP。其他配置包括哑光钛灰色AMG"双刃"散热器格栅、带哑光钛灰色前分流器的AMG前保险杠、带黑色导流片的大型侧冷却进气口、带哑光钛灰色嵌件的侧裙板、前翼子板上的"TURBO AMG"标识、带造型化侧排气口的AMG后保险杠、带哑光钛灰色饰条的后扩散器嵌件、采用双尾管设计的矩形镀铬排气尾管AMG运动排气系统、双氙气大灯、LED技术尾灯、红色安全带、采用红色对比缝线和红色安全带的ARTICO人造皮革/DINAMICA微纤维运动座椅、带换挡拨片的多功能运动方向盘，以及带E-SELECT换挡杆的AMG驾驶单元、拉丝铝仪表板饰条和五个镀铬通风口，中央彩色显示屏包含AMG主菜单（含RACETIMER功能）。
AMG M133 2.0双涡管涡轮增压四缸发动机在CLA 45 AMG发布时是全球最强大的量产四缸发动机。该发动机从2.0升排量中输出355马力（265千瓦）和450牛·米（332磅·英尺）扭矩，官方公布的0-100公里/小时（62英里/小时）加速时间为4.3秒。
该车于2013年日内瓦车展首次亮相，随后在2013年纽约国际车展展出。2013年9月底正式上市销售。
Edition 1版本包含夜色套件、散热器格栅和外后视镜上的红色装饰，以及侧裙板上方的哑光石墨灰AMG运动条纹；可选装智能照明系统包括大灯红色装饰、哑光黑色AMG多辐合金轮毂（配带中央锁止外观的特殊AMG轮毂盖）、红色制动卡钳、8x19英寸合金轮毂（配235/35 R 19轮胎）、行李箱盖上的高光黑色扰流唇，提供2种标准车漆（cirrus white、night black）和4种可选车漆（cosmos black metallic、mountain grey metallic、polar silver metallic、designo polar silver magno）。
这是为CLA 45 AMG Racing Series打造的CLA 45 AMG赛车版本，采用碳纤维增强塑料车门。该车于2013年法兰克福国际车展亮相。
为庆祝AMG成立50周年，Mercedes-Benz韩国推出了限量50台的CLA 45 AMG特别版。该车原厂即配备"AMG空气动力学套件"。外观采用Cosmos Black内饰配色，引擎盖和车门上带有哑光灰色AMG条纹，并点缀黄色装饰元素（如外后视镜、轮毂以及前部、后部和侧裙底部）。内饰采用黑色Alcantara与皮革材质，同样以黄色点缀（如空调出风口、仪表台和脚垫），并标配AMG性能座椅和Harman/Kardon Logic7音响系统。
