琴(法米克·詹森飾)的死亡令X戰警陷入動蕩，斯科特與金剛狼(休·杰克曼飾)始終難以釋懷。風暴女(哈莉·貝瑞飾)與金剛狼共同承擔起變種人學院的教學職責，這里仍是異類群體尋求歸屬的最后堡壘。某制藥公司從變異兒童體內提取出消除變種特征的"解藥"，消息引發社會分裂——部分異種人渴望回歸普通生活，萬磁王(伊安·麥克萊恩飾)則煽動極端分子組建軍隊對抗人類。金剛狼等人意外發現琴并未真正死亡，其被喚醒的"鳳凰女"第二人格具備毀滅性力量。X教授(帕特里克·斯圖爾特飾)試圖引導琴控制能力，萬磁王則妄圖利用這股力量推翻人類統治。當雙方在空天母艦展開決戰時，琴最終選擇與萬磁王同歸于盡，在湮滅對方軍隊的同時也吞噬了X教授的生命能量。解藥爭議持續發酵，部分異種人自愿注射回歸社會，金剛狼在廢墟中接過X教授遺志繼續守護學院。