Xperia 1 V:n monista tervetulleista ominaisuuksista erottuu joukosta laadukas kamerajärjestelmä. Parannuksia tähän viidennen sukupolven lippulaivapuhelimeen löytyy kennoteknologiasta, joka sisältää uuden Exmor T for mobilen, pinotun laitteen erillisillä transistori- ja valodiodikerroksilla. 1,7-kertainen kennon koon kasvattaminen vähentää dramaattisesti kohinatasoa ja tuottaa laajemman dynaamisen toiston, mikä nostaa yökuvat uudelle tasolle. Sonyn pääkameraa, jossa on tehokas 48 megapikseliä, täydentävät ultralaajakamera, jonka kinovastaavuus on 16 mm, ja zoom-kamera, jonka vastaava polttovälialue on laaja 85-125 mm. Xperia 1 V:n erinomaista kuvanlaatua ja joustavuutta tukevat sen laaja 21:9 kuvasuhde, 4K-resoluution AMOLED-näyttö ja tehokas 5000 mAh akku.
