导游带游客参观博物馆。某变种人杀手冲破了层层警戒线，意欲刺杀总统，幸好保镖关键的一枪，转危为安。关于变种人的问题，X教授（帕特里克•斯图尔特 Patrick Stewart 饰）和史崔克将军发生了争执。“金刚狼”罗根（休•杰克曼 Hugh Jackman 饰）回到了X教授的训练学校，见到了昔日好友暴风女（哈莉•贝瑞 Halle Berry 饰）。后来，暴风女和简接到X教授的命令，前去调查刺杀事件的主谋。此时，训练学校却遭到史崔克将军的突袭。后者还对塑料监狱服刑的万磁王（伊安•麦克莱恩 Ian McKellen 饰）下手，激发其复仇之火。万磁王手下的蛇蝎女易容潜入司令部，盗取了秘密文件。在蛇蝎女的帮助下，万磁王越狱成功，对金刚狼讲述了他变身的缘由，令其大为震惊。期间，万磁王挟持了X教授，并利用催眠术实施邪恶的复仇计划……