หลังจากที่ เอริก เลห์นเชอร์ (เอียน แม็กเคลเลน) ถูกขังเอาไว้ในคุกที่มีความปลอดภัยแน่หนาในรัฐบาลกลาง ชาร์ลส์ ซาเวียร์ (แพทริค สจ๊วต) ก็ได้เริ่มต้นพูดคุยถึงเรื่องราวในอดีตเกี่ยวกับพันเอกวิลเลียม สไตรเกอร์ ผู้ต่อต้านมนุษย์กลายพันธุ์และมนุษย์กลายพันธ์ที่ถูกทดลองเป็นลูกชายของเขาเอง ในช่วงเวลาต่อมา พันเอกวิลเลียม ได้บุกไปที่โรงเรียนซาเวียร์และจับตัว ชาร์ลส์ มาใช้ทดลองพลังของเขากับมนุษย์ทดลองคนสุดท้ายในฐานทัพลับ เหล่าเอ็กซ์เมนจึงต้องร่วมมือกับแม็กเนโต เพื่อหยุดมนุษย์กลายพันธ์ที่ถูกสร้างให้มาสั่งหารตามโปรแกรม