La segunda generación del Nissan Xterra se presentó en el Auto Show de Nueva York de 2004 como modelo del año 2005.
Se basó en una nueva plataforma y se ofreció con un nuevo motor.

La segunda generación del Xterra se basó en la probada plataforma Nissan F-Alpha, que utilizaba un chasis en escalera con suspensión delantera independiente y un eje trasero sólido, o una suspensión independiente según el automóvil. Se utilizó para vehículos pesados como Nissan Armada o el modelo Patrol Y62. El Xterra era más corto y ligero que los anteriores y eso le aportaba algunas ventajas.

Desde el exterior, el Xterra tenía la forma de un techo elevado sobre los asientos traseros y la cajuela, de alguna manera como la segunda generación del Nissan Terrano. La parte delantera del vehículo mostraba un diseño complicado formado por líneas rectas y en ángulo a lo largo de la parrilla y en los parachoques. Las versiones superiores tenían parachoques del color de la carrocería.

La flexibilidad interior también se ha mejorado de varias maneras. El asiento trasero plegable con separación 60/40 se une a un asiento del pasajero delantero plegable disponible, lo que crea más espacio para artículos largos como una canoa. El diseño simple de cuatro diales del grupo de instrumentos presentaba dos pantallas LCD adicionales para la computadora de viaje o el odómetro. La consola central se organizó alrededor del sistema de audio, con perillas grandes y redondas para el control del clima.

Para el tren motriz, el Xterra estaba disponible en una sola configuración, con un V6 de 4.0 litros recientemente desarrollado con sincronización variable del árbol de levas acoplado a una transmisión manual estándar de 6 velocidades o una opción para una automática de 5 velocidades. Se ofreció con la opción de tracción en las 4 ruedas a tiempo parcial o tracción en 2 ruedas.