在變種人與人類矛盾激化的世界，X學院突遭神秘爆炸摧毀，X教授與琴·葛蕾離奇失蹤，X戰警被迫解散。一年後，反變種人情緒高漲，政府成立「變種人應對部」大肆抓捕變種人；另一邊廂，萬磁王在吉諾沙建立變種人國度試圖武力保護同胞。未來時空中哨兵機器人統治世界，變種人瀕臨滅絕，被困的X教授冒險將意識傳回過去示警。金剛狼穿梭時間線重組X戰警，聯手暴風女、冰人等老隊友對抗兄弟會與不斷進化的哨兵計劃。當琴·葛蕾體內的鳳凰之力逐漸覺醒，過去與未來的命運糾纏引爆終極對決，金剛狼必須在人類與變種人存亡之際做出最殘酷的抉擇。