Xperia Z5 家族中的"超旗艦" Xperia Z5 Premium 宣布將在 11 月登台，與輕旗艦 Z5 Compact 、旗艦機 Z5 構成 Z5 家族鐵三角，滿足消費者對不同尺寸旗艦機種的需求；而隨著由周杰倫代言 Xperia Z5 系列，除了將提供周杰倫主題布景之外，也將提供周杰倫經典名曲"飄移"的電音版本供使用者作為鈴聲。
Xperia Z5 Premium 提供鏡水銀、鏡鑠金、鏡墨黑三色供消費者選擇，建議售價 25,900 元，另外在 Sony Mobile 專賣店購買加贈原廠 SCR46 視窗智慧皮套，並享有 VIP 尊榮服務，保固期亦將延長三個月，此外也提供指定機種舊機換新機折扣活動(指定機種將於活動網站公布：請點此)；至於電信方案則由電信商另行公布。
Z5 Premium 搭載了高通 Snapdragon 810 應用處理器，搭配 3GB RAM 與內建 32GB 儲存空間，可藉由插卡擴充，並且也依循這一代 Z5 家族的設計語言採用整合指紋辨識的長型電源鍵。
機身設計仍是延續全平衡設計風格，並有著與 Z3+ 相同的邊角防刮處理，當然也具備 IP65/68 的無蓋 USB 與耳機孔防水技術。
主相機則採用與 Z5 、 Z5 Compact 相同的 23MP 1/2.3 吋 Exmor RS 元件，搭配 24mm G 鏡頭，可錄製 4K 影片，並號稱對焦速度可達 0.03 秒，此外也提供 5 倍的"清晰變焦"數位變焦功能還有源自 HandyCam 的 SteadyShot 智慧電子防手振技術。
Z5 Premium 最大的特色是 5.5 吋 4K 顯示器，且 Sony 也為了顯示內容增加多樣演算技術，包括針對第三方軟體(如瀏覽器、遊戲)的畫素倍增以及針對原生軟體(如相簿、內建影片播放器)的智慧補差點技術。同時也將 Memory on display 技術導入，藉由顯示器晶片內建緩衝記憶體，減少螢幕持續更新的耗電，搭配 3,430mAh 電池，標榜不因 4K 與續航力妥協。
周杰倫專屬佈景主題則以"傑作 你看的見嗎"作為意象傳達。
與 Z5 的尺寸差異大致如上，兩者側面實體按鍵配置的間距是相同的。
至於新一代主動是降噪耳機 MDR-NC750 也公布價格，這款耳機基本上可視為 Sony h.ear in 的延伸產物，通過 Hi-Res 規格認證，並具備雙麥克風矩陣降噪(現行款式僅有單麥克風)，可支援 Sony Xperia 系列中支援主動降噪耳機的機種，建議售價為 3,490 元。
