Фильм рассказывает о неистовом и романтичном прошлом Росомахи, его сложных отношениях с Виктором Кридом и о зловещей программе Оружие Х. При этом Росомаха встречается со многими мутантами, уже знакомыми и новыми, и узнает несколько легенд о мире Людей Икс.

Людям Икс, во главе с профессором Чарльзом Ксавье, приходится вступить в битву с самой эволюцией в лице их воскресшего товарища по команде... Джин Грэй, возрожденная в облике Темного Феникса, представляет опасность не только для самой себя, но и для мутантов и для всей человеческой расы. А когда наконец найдено возможное лекарство – то, что может предотвратить генетические мутации – наступает время решающей битвы между Людьми Икс, Братством Магнето и человечеством.

Мутанты продолжают борьбу против общества, которое страшит их, и которому они не доверяют. Их положение становится ещё более отчаянным, когда они подвергаются мощной атаке неизвестного противника, обладающего экстраординарными способностями. Внезапное нападение снова становится причиной политического и общественного резонанса по поводу введения повсеместной регистрации мутантов и причиной образования движения против мутантов, возглавляемого Уильямом Страйкером, бывшим военным, который, по слухам, проводил опыты над мутантами. Работа Страйкера была каким-то образом связана с таинственным прошлым Логана, которое он не помнит. Как только Росомаха начинает пытаться разгадать своё прошлое, Страйкер активирует свою программу, направленную против мутантов, т.е. организует штурм на дом профессора Ксавье. Сбежавший из пластиковой тюрьмы Магнето предлагает Людям Икс объединиться и сражаться вместе против их общего устрашающего врага Страйкера.

Под руководством профессора Чарльза Ксавьера (Патрик Стюарт), телепата с мировым именем, одаренные ученики научились контролировать и управлять своими удивительными способностями в интересах человечества. Но не все мутанты разделяют взгляды профессора: могущественный мутант Магнето (Иэн Маккеллен), мастер магнетизма, которому подвластно управление всеми металлами, собрал команду единомышленников. Он не верит, что люди и мутанты когда - либо смогут мирно сосуществовать, и разработал план по захвату власти над миром. И только ученики профессора Ксавьера смогут защитить этот мир...