Hugh Jackman, James McAvoy, Michael Fassbender, Jennifer Lawrence, Halle Berry

2023. Robot senzienti conosciuti come sentinelle stanno sterminando i mutanti e gli esseri umani che possono generarli o che sono intervenuti in loro favore. Un piccolo gruppo di X-Men (tra cui Bobby Drake / Uomo Ghiaccio, Piotr "Peter" Rasputin / Colosso, Lucas Bishop / Alfiere, James Proudstar / Warpath, Roberto Da Costa/ Sunspot, Clarice Ferguson / Blink e Kitty Pryde) riesce a eludere le sentinelle grazie ai poteri di Kitty Pryde, che ha la capacità di proiettare la coscienza di una persona indietro nel tempo. Utilizzando questo potere, la ragazza manda la coscienza di Alfiere indietro nel tempo per informare il proprio gruppo sui pericoli imminenti, così da poter scappare prima ancora che i problemi insorgano.

Visto che ormai la guerra sta per concludersi, lasciando umani e mutanti sconfitti di fronte all'enorme potere delle sentinelle, Magneto e il Professor X preparano un piano: incontrare, in un vecchio monastero sulle montagne cinesi, il gruppo di Kitty Pryde e utilizzare il suo potere per inviare la coscienza di Wolverine, l'unico in grado di rigenerare la propria mente dopo un viaggio mentale tanto lungo, indietro nel tempo così da impedire l’uccisione di Bolivar Trask da parte di Mystica nel 1973, durante la negoziazione di Parigi per il disarmo delle truppe nel Vietnam. Questo fu l'evento scatenante che ha permesso l'avverarsi di tale futuro apocalittico, in quanto Mystica venne catturata da William Stryker ed il suo sangue utilizzato per perfezionare e potenziare le Sentinelle del futuro.

Wolverine si risveglia così nel 1973 nel suo corpo più giovane e, dopo aver ucciso alcuni mafiosi che avevano un conto in sospeso con lui, inizia la ricerca del professor Xavier...