故事的設定發生在當下，變種人族群遭到了前所未有的毀滅性打擊，而這一切的根源是“魔形女”瑞文（詹妮弗·勞倫斯 Jennifer Lawrence 飾）在1973年刺殺了玻利瓦爾·特拉斯克（彼特·丁拉基 Peter Dinklage 飾）。在得知“幻影貓”（艾倫·佩吉 E llen Page 飾）利用穿越時空的能力幫助Blink（范冰冰 飾）等戰友逃脫巨型機器人“哨兵”的追殺後，X教授（帕特里克·斯圖爾特 Patrick Stewart 飾）和萬磁王（伊恩·麥克萊恩 Ian McKellen 飾）達成認同