در سال ۱۹۹۲ تقریباً ده سال پس از وقایع مردان ایکس: آپوکالیپس، مردان ایکس قهرمانان ملی هستند که دائماً به ماموریت‌های خطرناک می‌روند. هنگامی که یک اشعه خورشیدی در طول یک مأموریت نجات در فضا با آنها برخورد می‌کند جین گری کنترل توانایی‌هایش را از دست می‌دهد و ققنوس را آزاد می‌کند.
یک دارو برای از بین بردن ژن ایکس ایجاد شده است. در میان انسان‌های جهش یافته دو گروه بوجود می آیند: مردان ایکس، که توسط پروفسور چارلز ژاویر رهبری می شود، و برادری، گروهی از جهش یافتگان قدرتمند که «مغناطیس»، دوست سابق پروفسور ژاویر در راس آنها قرار دارد.
مردان ایکس، ولوورین را به گذشته می فرستند تا از اتفاقی که منجر به نابودی انسان ها و جهش یافتگان در آینده می شود، جلوگیری کند...
