เรื่องราวเกิดขึ้นในช่วงทศวรรษที่ 1960 และเริ่มต้นที่ Charles Xavier (รับบทโดย James McAvoy) และ Erik Lensherr (รับบทโดย Michael Fassbender) สองคนที่มีพลังพิเศษที่แตกต่างกันและมีมุมมองที่ต่างกันเกี่ยวกับอนาคตของมนุษย์กลายพันธุ์
Charles เชื่อว่ามนุษย์และมนุษย์กลายพันธุ์สามารถอยู่ร่วมกันได้ ในขณะที่ Erik มองว่ามนุษย์กลายพันธุ์ควรจะเข้าครอบครองโลกเพื่อปกป้องตนเองจากความเกลียดชังของมนุษย์ธรรมดา
เมื่อมีการโจมตีจากองค์กรที่มีชื่อว่า Hellfire Club ซึ่งนำโดย Sebastian Shaw (รับบทโดย Kevin Bacon) ที่ต้องการใช้พลังของมนุษย์กลายพันธุ์เพื่อทำลายล้างโลกในช่วงสงครามเย็น Charles และ Erik ต้องร่วมมือกันในการสร้างทีม X-Men เพื่อหยุดยั้งภัยคุกคามนี้
