La Bugatti Bolide est dotée d'une nouvelle monocoque innovante en fibre de carbone, développée selon les mêmes normes que celles imposées par la FIA pour les catégories LMH et LMDh, les voitures autorisées à courir au Mans.
Ces normes ont été choisies comme référence car elles comptent parmi les plus strictes dans le sport automobile.

Cette monocoque permet au moteur W16 d'être positionné 60 mm plus en avant que dans la Chiron, une position idéale pour rouler sur circuit.

Pour faciliter l'entrée et la sortie du pilote dans le cockpit à deux places, les appuie-têtes sont fixés aux portes dièdres et reliés au cadre de porte à l'aide d'un support en forme de « X ».