具有专门能力的一群变种人组成了一个维护世界的小组——X战警小队。成员包括能汲取对方能力的淘气、眼睛能放致命射线的镭射眼（詹姆斯·麦斯登（James Marsden饰）、能随意操纵气候的暴风女（哈莉•贝瑞 Halle Berry 饰）、具有隔空取物和心电感应能力的琴葛蕾（法米克•詹森 Famke Janssen 饰）…… 不久，金刚狼（休•杰克曼 Hugh Jackman 饰）也出现了。只是金钢狼脾气暴躁、独来独往，X战警小队想极力拉拢他加入队伍，无奈孤傲的金钢狼一时也没有承诺。与此同时，能操纵一切金属的万磁王现在也在极力拉拢金钢狼，X战警小队不仅要费尽心思应付万磁王，还要小心亦正亦邪的金钢狼。他们能否取得最后的胜利？