Hyundai odświeżył model Sonata w 2008 roku, prezentując go na Targach Motoryzacyjnych w Chicago jako model na rok 2009, starając się utrzymać wysoką sprzedaż i zapewnić czwarte miejsce marki w sprzedaży samochodów importowanych w USA.
Podczas gdy EPA klasyfikowała Sonatę jako duży sedan, zewnętrzne wymiary samochodu plasowały go w segmencie średniej wielkości, konkurując z takimi modelami jak Chevrolet Malibu, Toyota Camry i Honda Accord. Jego ostre linie były wciąż na czasie, ale były obszary, w których producent uznał, że warto wprowadzić poprawki. W rezultacie, odświeżona piąta generacja Sonaty, znana również jako NF, przeszła aktualizację, która nadała pojazdowi nieco lepszy wygląd, ulepszony wnętrze i kilka poprawek pod maską. Oprócz silników benzynowych, samochód sprzedawano poza USA z turbodieselowym silnikiem, co przyczyniło się do lepszej sprzedaży w Australii, Wielkiej Brytanii i Europie.
Z przodu, Hyundai Sonata z 2009 roku zyskała lekko odnowiony wygląd. Najbardziej oczywistą zmianą była kratka, która zamiast jednej, jak w wersji przed liftingiem, miała wiele szczelin, w zależności od wariantu. Ponadto, dolny zderzak został przeprojektowany, z szerszym centralnym wlotem powietrza, po obu stronach którego znajdowały się wloty z większymi lampami przeciwmgielnymi. Reflektory również zostały lekko przeprojektowane, chociaż niektórzy musieli mieć wyczucie szczegółów, aby dostrzec te zmiany.
Z profilu, średniej wielkości sedan oferował nowe opcje kół, ale ogólny kształt samochodu nie uległ zmianie. Producent nie zdecydował się jednak na zamontowanie kierunkowskazów w osłonach lusterek drzwiowych. Zamiast tego pozostawił je w kolorze nadwozia, podobnie jak klamki drzwiowe. Producent zaprezentował również nowe lampy tylnie, które miały ten sam kształt i rozmiar, co poprzednie, ale wyposażone były w diody LED zamiast tradycyjnych żarówek. Ta zmiana uczyniła pojazd bardziej widocznym na drodze.
Wewnątrz, najważniejszą zmianą był środkowy panel. Hyundai starał się nadążyć za technologią i wprowadził standardową łączność iPod w całej gamie modeli. Kabel do tego urządzenia znajdował się w centralnym podłokietniku pomiędzy przednimi siedzeniami. Dodatkowo, producent dodał złącze USB dla innych typów odtwarzaczy MP3 lub pamięci USB. Jednostka nawigacyjna była dostępna za dodatkową opłatą w wybranych rynkach. W zależności od wersji, Sonata z 2009 roku była wyposażona w tapicerkę materiałową lub skórzaną, drewniane wykończenia na desce rozdzielczej i drzwiach. Z tyłu, kanapa dzielona w proporcji 60/40 była przydatna przy przewożeniu dłuższych przedmiotów, które nie mieściły się w już pojemnym bagażniku.
Pod maską, producent wprowadził drugą generację swoich silników Theta o pojemności 2,4 litra z zmiennymi czasami otwarcia zaworów. Dzięki temu, silnik generował więcej mocy niż wcześniej i poprawił efektywność paliwową. Dodatkowo, silnik V6 o pojemności 3,3 litra również został udoskonalony w celu osiągnięcia lepszych osiągów i był standardowo połączony z pięciobiegową automatyczną skrzynią biegów. Producent poprawił także wersję turbodiesel, która była dostępna z czterobiegową automatyczną skrzynią biegów, oprócz sześciobiegowej manualnej oferowanej już w wersji nieodświeżonej.
Hyundai Sonata łączy w sobie wyrafinowany design, sprawdzoną niezawodność, dynamiczne osiągi oraz bogatą listę standardowych funkcji, co czyni go atrakcyjnym dla szerszego grona klientów. W 2009 roku Sonata podnosi poprzeczkę pod względem wartości i standardowego wyposażenia zapewniającego bezpieczeństwo w segmencie aut średniej wielkości. Przodujący model Hyundaia oferuje nowości, takie jak standardowe wejścia USB/iPod, a także dostępne nawigację i sportowe zawieszenie. Połączenie tego z dotychczasowym przywództwem Sonaty w zakresie bezpieczeństwa – pozostaje jedynym średniej wielkości sedanem poniżej 20 000 dolarów z standardowym Elektronicznym Systemem Stabilizacji (ESC) – sprawia, że 2009 roku Sonata produkcji amerykańskiej to najlepszy wybór w konkurencyjnym segmencie średniej wielkości sedanów.
Nowy, drugiej generacji silnik Theta II o pojemności 2,4 litra i 4 cylindrach w układzie rzędowym, oferuje więcej mocy i szybsze przyspieszenie. Wyniki zużycia paliwa to 22 mpg w mieście/32 mpg na autostradzie przy standardowej pięciobiegowej skrzyni manualnej lub nowej pięciobiegowej skrzyni automatycznej z SHIFTRONIC®. Silnik Theta II ma moc 175 koni mechanicznych i moment obrotowy wynoszący 168 lb-ft. Ten nowoczesny, w całości aluminiowy silnik z 16 zaworami teraz wyposażony jest w ciągłe zmienność czasowania zaworów (CVVT) na obu wałkach rozrządu oraz w system zmiennego zasysania (VIS) dla lepszego oddechu silnika.
Silnik V6 o pojemności 3,3 litra w Sonacie generuje teraz o 15 koni więcej mocy oraz dodatkowe trzy lb-ft momentu obrotowego (249 KM przy 6,000 rpm i 229 lb-ft przy 4,500 rpm). Ten nowo udoskonalony silnik jest w całości aluminiowy, ma podwójne wałki rozrządu, cztery zawory na cylinder, CVVT na obu wałkach oraz sztywniejsze hydrauliczne mocowania silnika, co zapewnia optymalną moc, wydajność i komfort. Dla modelu 2009 dodano zmienny system zasysania, który poszerza krzywą mocy, poprawiając przyspieszenie i osiągi przy wyprzedzaniu. Nowe wyniki zużycia paliwa dla Sonat z silnikiem V6 to 19 mpg w mieście/29 mpg na autostradzie.
Wszystkie Sonaty z silnikiem V6 korzystają z automatycznej pięciobiegowej skrzyni SHIFTRONIC, która posiada konwerter momentu obrotowego z blokadą do poprawy efektywności paliwowej na autostradzie. Skrzynia automatyczna ma nowy zawór redukcyjny oraz zawór elektromagnetyczny, co poprawia jakość zmiany biegów, podczas gdy skrzynia manualna została udoskonalona dla bardziej precyzyjnych zmian.
Miłe niespodzianki czekają również wewnątrz, gdzie projektanci Hyundaia całkowicie przeprojektowali kokpit, aby stworzyć atmosferę luksusowego sedana premium. Wyrafinowany wygląd osiągnięto dzięki całkowicie nowemu środkowemu konsolowi i desce rozdzielczej, które czerpią inspiracje z premium modelu Hyundai Veracruz. Sonata wciąż klasyfikowana jest przez Agencję Ochrony Środowiska jako Duży Samochód, co czyni ją prawdziwie „klasą wyżej” niż Camry, Altima, Fusion i Malibu (wszystkie te modele klasyfikowane są jako samochody średniej wielkości).
Miłośnicy muzyki docenią obecność w 2009 roku w Hyundai Sonata standardowych gniazd wejściowych (mini-jack 3.5 mm oraz USB), co pozwala na podłączenie i ładowanie urządzeń audio, takich jak iPody®. Inne udogodnienia obejmują dwustrefową regulację klimatyzacji dla kierowcy i pasażera na przednim siedzeniu oraz podgrzewane fotele przednie z dwiema strefami grzania. Nowy fabrycznie zamontowany system nawigacji z ekranem dotykowym jest teraz również dostępny.
Zespół projektowy dodał bardziej wyrafinowany akcent do zewnętrznego wyglądu Sonaty, nowe zderzaki, lampy, koła oraz grille tworzą bardziej elegancką, dynamiczną i napiętą sylwetkę. Konstrukcja nadwozia z wysokotensyjnej stali charakteryzuje się wklęsłym kształtem maski, wyraźnymi liniami cięcia drzwi tylnych, mocnymi interfejsami nadwozia z zderzakiem oraz reflektorami z soczewkami projektorowymi w czterech komorach. Nowe chromowane obramowania boczne i zderzakowe współgrają z chromowaną kratą chłodnicy oraz chromowanymi klamkami drzwi w modelach Limited.