Очевидная бесперспективность кузова, опробованного на опытных сериях 1-4, привела к разработке принципиально нового кузова, выполненного в стилистике европейских аналогов – в частности, машина получилась похожей на Fiat-132.
Москвич 3-5-5 разрабатывали быстро – работы в этом направлении начались к середине 1972 года, а в декабре уже был готов первый образец серебристого цвета. Вторая машина была окрашена в вишнёвый цвет и отличалась элементами декора – в частности, решёткой радиатора. Спешка отразилась на качестве проработки – из-за конструктивного просчёта у машины появлялась складка на крыше. Этот недостаток исправили в следующей серии 3-5-6.
Серебристый Москвич 3-5-5 после испытаний хранился в запасниках музея АЗЛК и в 1990-х годах попал в коллекцию Михаила Красинца под открытым небом. Вишнёвый экземпляр был разбит на Дмитровском полигоне, от него сохранились только отдельные детали (в частности, решётка радиатора сейчас установлена на сохранившийся серебристый образец).
С левой стороны макета были формы предыдущего кузова (Москвич 3-5-1 – 3-5-4), с правой – новые формы (Москвич 3-5-5). Эти кузова были одинаковыми по габаритам и основным пропорциям, но разительно отличались характером поверхностей.
Два опытных образца Москвич-2141 мод. 3-5-5 серебристого и вишнёвого цвета были изготовлены к концу 1972 года.
Оба опытных образца Москвич-2141 мод. 3-5-5 участвовали в поездке в Суздаль (~200-250 км от Москвы) зимой 1972-1973. Вместе с ними ехали иностранные аналоги.