در آینده‌ای تاریک و ویران‌شهری، جهش‌یافته‌ها و انسان‌ها توسط ربات‌های قدرتمندی به نام «سنتینل‌ها» شکار و نابود می‌شوند. برای تغییر این سرنوشت شوم، «ولورین» به گذشته فرستاده می‌شود تا با «پروفسور ایکس» و «مگنیتو»ی جوان متحد شده و از اتفاقی جلوگیری کند که منجر به ساخت «سنتینل‌ها» شده است. او باید در دهه‌ی ۷۰ میلادی، با تصمیمات گذشته مواجه شود و آینده‌ی هستی جهش‌یافته‌ها و بشریت را نجات دهد.