เล่าเรื่องราวของวูล์ฟเวอรีนที่ได้ร่วมมือกันเป็นทีมกับศาสตราจาร์ย ชาร์ล เซเวียร์, ไซคลอปส์, สตอร์ม, จีน เกรย์ เพื่อช่วยเหลือโร้คจากแม็กนีโต้ ถือเป็นจุดเริ่มต้นของ ทีม เอ็กซ์เมน

ศาสตราจารย์ เอ็กซ์ได้ส่งจีน เกรย์และสตอร์มไปหาไนท์ครอว์เลอร์เพื่อชักชวนมาร่วมทีม และก็ประสบผลสำเร็จ ส่วนวูลฟ์เวอรีนได้พบว่ากระดูกอะดาแมนเทียมของเขานั้นเป็นฝีมือของสไตรเกอร์ แต่วูลฟ์เวอรีนสู้กับกองทัพของสไตรเกอร์ไม่ไหวจึงพาบ๊อบบี้และแอนนาหนีไป ต่อมาพวกเขาก็ได้มารวมตัวกับพวกสตอร์ม และเดินทางไปช่วยเหลือศาสตราจารย์ เซเวียร์และสก็อตต์

รัฐบาลได้ทำการประกาศว่ามียารักษาพวกมนุษย์กลายพันธุ์ให้กลับมาเป็นเหมือนเดิม แต่แม็กนีโต้ไม่ยอมจึงส่งมิสทีคไปฆาตกรรมนักวิทยาศาสตร์ที่คิดค้นยา จีนถูกพบที่ทะเลสาบและพลังของเธอไม่มีขีดจำกัดดั่งนกฟินิกซ์ที่ทำตามสัญชาตญาณของตัวเอง และเธอได้ฆ่าศาสตราจารย์เอ็กซ์ก่อนไปรวมทีมกับแม็กนีโต้ โลแกนรวบรวมทีมเอ็กซ์เมนที่เหลืออยู่เพื่อต่อกรกับแม็กนีโต้

เป็นการเล่าถึงตัวโลแกนในช่วง 100-150 ปีก่อนเริ่มภาพยนตร์ เอกซ์เม็น ที่มีชีวิตอมตะผ่านหลายศรรวษ จนถึงการเผชิญหน้ากับ พันเอกวิลเลียม สไตรค์เกอร์กับโครงการ เวพอน X ที่วูล์ฟเวอรีนได้ร่วมในการทดลองนี้กับมนุษย์กลายพันธุ์คนอื่น รวมถึงร่วมกับพี่น้องร่วมบิดาของเขา เซเบอร์ทูธ ที่กลับมาเค้นความทรงจำที่จะเปลี่ยนชีวิตโลแกนไปตลอดกาล

เนื้อเรื่องกล่าวถึงความสัมพันธ์ระหว่างศาตราจารย์ชาร์ลส เซเวียร์ กับเอริค แลนเซอร์ หรือแม็กนีโต ก่อนที่จะเป็นศัตรูกันในเอ็กซ์เมนภาคแรก โดยในภาคนี้เน้นความสัมพันธ์การยอมรับตัวตน ระหว่างเหล่ามนุษย์กลายพันธุ์ในช่วงทศวรรษที่ 60

วูฟเวอรีนต้องเดินทางไปญี่ปุ่นตามคำขอของเพื่อนสมัยสงครามโลกครั้งที่ 2 แต่แล้วก็ต้องไปพบกับปัญหาครอบครัวที่ซับซ้อน และหลานสาวของเพื่อนคนนั้นคือกุญแจบ้างอย่างที่ถูกวางไว้

เนื้อเรื่องกล่าวถึงการรวมตัวต่อสู้กับสงครามครั้งยิ่งใหญ่ของเหล่าเอ็กซ์เมน เพื่อหาทางเอาตัวรอดจากสายพันธุ์ที่มีอายุข้ามสองยุคสมัยในภาพยนตร์เรื่องนี้ เหล่าตัวละครโปรดจากภาพยนตร์ไตรภาคเอ็กซ์เมนต้นฉบับกลับมาผนึกกำลังร่วมกับตัวเองในอดีตจาก เอ็กซ์เม็น รุ่น 1 ในการต่อสู้ครั้งยิ่งใหญ่ที่ต้องเปลี่ยนแปลงอดีตเพื่อรักษาอนาคตของเราไว้

เวด วิลสัน อดีตเจ้าหน้าที่หน่วยเฉพาะกิจกองกำลังยอดฝีมือ ที่ตกต่ำกลายเป็นทหารรับจ้างฆ่า และพบว่าตนเองกำลังเป็นมะเร็งระยะสุดท้าย จึงยอมแลกทุกอย่างเพื่อให้ได้มีชีวิตอยู่ต่อ จึงรับการยื่นข้อเสนอจากเจ้าหน้าที่ลึกลับว่าเขาสามารถรักษามะเร็ง และรับพลังเหนือมนุษย์ไปเพื่อร่วมทีมกับเพื่อนบ้านเอ็กซ์เม็น

นับตั้งแต่รุ่งอรุณแห่งอารยธรรม เขาถูกบูชาในฐานะพระผู้เป็นเจ้า อโพคาลิปส์ คือมนุษย์กลายพันธุ์คนแรกและทรงพลังที่สุด ผู้เป็นอมตะจากการรวบรวมพลังพิเศษของมนุษย์กลายพันธุ์รายอื่น แต่เมื่อเขาตื่นขึ้นจากการหลับใหลนับพันปีแล้วพบว่าโลกไม่เป็นไปตามใจปรารถนา อโพคาลิปส์เริ่มมองหาลูกทีมผู้ทรงพลังรวมทั้ง แม็กนีโต้ ไมเคิล ฟาสเบนเดอร์ ในภารกิจล้างมลทินมนุษย์และจัดระเบียบโลกใหม่ภายใต้การปกครองของเขา และในเมื่อชะตากรรมของโลกกำลังแขวนอยู่บนเส้นด้าย ราเวน เจนนิเฟอร์ ลอว์เรนซ์ ต้องร่วมมือกับ โปรเฟสเซอร์เอ็กซ์ เจมส์ แม็คอวอย นำทีมยอดมนุษย์ X-Men รุ่นใหม่ต่อกรกับศัตรูที่ยิ่งใหญ่ที่สุด และปกป้องมวลมนุษยชาติให้รอดพ้นจากการทำลายล้างอันใหญ่หลวง

ปี 2029 มนุษย์กลายพันธุ์ตกอยู่ในภาวะใกล้สาบสูญ โลแกนผู้โดดเดี่ยวท้อแท้ได้แต่ดื่มเหล้าไปวัน ๆ ในที่หลบภัยอันห่างไกลแถบชายแดนเม็กซิโกและหารายได้เล็กๆ น้อยๆ จากการเป็นคนขับรถรับจ้าง เพื่อนผู้ลี้ภัยของเขาคือแคลิแบนผู้ถูกเนรเทศ รวมถึงศาสตราจารย์เอ็กซ์ซึ่งกำลังป่วยและพลังจิตถูกรบกวนจากอาการชักที่หนักขึ้นเรื่อย ๆ แต่แล้วโลแกนกลับต้องล้มเลิกความตั้งใจที่จะหลบเลี่ยงโลกภายนอกและชีวิตที่ผ่านมา เมื่อหญิงลึกลับปรากฏตัวขึ้นพร้อมคำขอร้องเร่งด่วน เธอขอให้โลแกนช่วยพาเด็กสาวที่มีความพิเศษคนหนึ่งไปส่งยังที่ปลอดภัย ในไม่ช้าโลแกนก็ต้องใช้กรงเล็บเพื่อเผชิญกับพลังมืดและวายร้ายจากอดีตของเขาเองในภารกิจเสี่ยงตาย

เวด วิลสัน เชฟร้านคาเฟ่ ยังคงดิ้นรนทำความฝันที่อยากจะเป็นบาร์เทนเดอร์สุดฮ็อตของร้านเมย์เบอร์รี่ให้เป็นจริง ไปพร้อม ๆ กับการทำใจยอมรับอาการสูญเสียการรับรู้รสของเขา เพื่อตามหาความซาบซ่านในชีวิตกลับคืนมา รวมทั้งตัวเก็บประจุฟลักซ์ที่ใช้เดินทางข้ามเวลา เวดต้องต่อสู้กับเหล่านินจา ยากูซ่า และฝูงหมาหื่น ขณะที่เขาเดินทางไปทั่วโลกเพื่อค้นหาความสำคัญของครอบครัว มิตรภาพ และรสชาติใหม่ของการผจญภัย และเพื่อได้รับถ้วยกาแฟ "สุดยอดนักรักของโลก" ที่เขาปรารถนส