Lähitulevaisuudessa X-Men-ryhmän rippeet ovat tuhon partaalla, ihmisten ja mutanttien välinen sota on tuhonnut lähes koko maailman. Ihmisten luomat sentinel-robotit ovat hävittäneet suurimman osan mutanteista ja alistaneet maailman valvontaansa. Pelastaakseen niin ihmisten kuin oman lajinsa tulevaisuuden, professori Xavier ja Magneto päättävät lähettää Wolverinen menneisyyteen kokoamaan yhteen vielä hajallaan olevat 1970-luvun mutanttisankarit, mukaan lukien heidät itsensä. Tehtävä on haastava, sillä Magneto istuu parhaillaan huippusalaisessa vankilassa syytettynä John F. Kennedyn murhasta, eikä nuori Xavier suostu uskomaan Wolverinen selitystä saapumisestaan tulevaisuudesta.