Theo leaker Digital Chat Station, dòng Xiaomi 15 dự kiến ra mắt vào tháng 10 sẽ sử dụng camera chính OmniVision tùy chỉnh 50MP, kích thước 1/1.3 inch và khẩu độ rộng. Điều này đồng nghĩa với việc cả ba ống kính trên điện thoại sẽ có độ phân giải 50MP.
Ngoài ra, Xiaomi 15 series còn được cho là sẽ có lớp phủ phản chiếu siêu thấp nano ALD mới, giúp cải thiện độ truyền ánh sáng, độ rõ nét của hình ảnh và giảm độ chói, bóng ma.
Xiaomi 15 và 15 Pro cũng được cho là những smartphone đầu tiên trang bị chip Snapdragon 8 Gen 4. Trong khi phiên bản tiêu chuẩn có thể có màn hình phẳng nhỏ hơn, model Pro có thể có màn hình cong với viền bezel đồng đều.
Xiaomi 15 gần đây đã xuất hiện trong chứng nhận EEC của Châu Âu, cho thấy công ty đã bắt đầu quá trình phê duyệt sản phẩm cho thị trường toàn cầu.