Im März 2006 stellte Lamborghini auf dem Genfer Autosalon die erste Überarbeitung des Murciélago Coupé mit dem Namen Murciélago LP 640 vor.
Der neue Titel enthielt jetzt eine alphanumerische Bezeichnung, die die Ausrichtung des Motors (LP, Longitudinale Posteriore) und die aktualisierte Leistung von 640 PS angibt.
Der 12-Zylinder-Motor wurde überarbeitet und der Hubraum von 6,2 auf 6,5 Liter erhöht.
Zylinderköpfe, Nockenwellen, Kurbelwellen und die Abgasanlage wurden neu entwickelt.
Das Äußere erhielt ein spürbares Facelift mit asymmetrischen seitlichen Lufteinlässen, wobei der linke Einlass einen Ölkühler speist.
Vorderen und hinteren Verkleidungen sind überarbeitet.
Die neue Auspuffanlage mit einem einzelnen Endrohr ist im Heckdiffusor integriert. Zusätzlich modifiziert sind Federungssystem, Programmierung
und Kupplung für das automatisierte 6-Gang-Schaltgetriebe "e-Gear" mit "launch control".
Das Sitzpaar wurde für mehr Kopffreiheit neu konfiguriert.
Eine neue Stereoanlage war Teil des aktualisierten Armaturenbretts.
Zur Sonderausstattung gehören Carbon Bremsen, eine Glas Motorraumbdeckung und Schaltwippen aus Chrom.