Trzecia część filmowej trylogii o mutantach, posiadających nadludzkie umiejętności, jak zwykle z plejadą gwiazd. Tym razem mutanty będą musiały stanąć przed wyborem: zachować swoją unikalność i tym samym dalej żyć w izolacji, czy wyrzec się swojej mocy. Prawo wyboru daje im wynalezienie lekarstwa odwracającego proces mutowania. Dwaj przywódcy mutantów - Charles Xavier alias Profesor X (Patrick Stewart) i Eric Lensherr, czyli Magneto (Ian McKellen) prezentują odmienne poglądy na rozwiązanie tego dylematu. Magneto opuszcza swoją kryjówkę, zbiera armię i wznieca rewolucję mutantów, jakiej świat nie widział. On i jego stronnicy chcą zniszczyć lekarstwo i każdego - mutanta czy człowieka - kto pochwala jego powstawanie. Po czyjej stronie opowiedzą się Wolverine, samotnik uzbrojony w twarde jak stal pazury, potrafiąca latać i panować nad pogodą Storm czy Rouge, która umie przejąć energię każdego mutanta i wcielić się w niego...

Wolverine - uzbrojony w twarde jak stal pazury, posiada niezwykłe zdolności uzdrawiające; Storm potrafi latać i rządzić każdą pogodą; Jean Grey ma niewyobrażalne zdolności telekinetyczne i telepatyczne; Rogue pochłania energię i wciela się w postać każdego, kogo tylko dotknie; Mystique potrafi zmieniać kształty; oczy Cyclopsa emitują energię zdolną do przewiercenia na wylot potężnych gór; Iceman potrafi obniżyć temperaturę nie tylko swego ciała; Pyro umie zapanować nad ogniem; Colosus zmienić swoje ciało w litą stal, a Kitty Pryde przenikać przez wszelkie zapory.
Wszyscy są mutantami - X-Menami, których stworzył i którymi dowodzi profesor Charles Xavier. Jednak wynalezienie lekarstwa odwracającego proces mutowania może doprowadzić do odwrócenia biegu historii. Po raz pierwszy mutanty stają przed wyborem: zachować swą wyjątkowość, co oznacza skazanie się na wieczna izolację i alienację, czy też wyrzec się pozyskanej w wyniku mutacji mocy i stać się normalnymi ludźmi.
Przeciwstawne punkty widzenia Charlesa Xaviera, który naucza tolerancji i mającego wyjątkową władzę nad każdym metalem Magneto, który wierzy w przetrwanie najsilniejszych, zostają poddane ostatecznej próbie. Magneto postanawia zebrać armię i wzniecić rewolucję mutantów, jakiej świat jeszcze nie widział. Wraz ze swoimi stronnikami chcą zniszczyć lekarstwo i każdego - mutanta czy człowieka - kto pochwala jego powstanie. Jednak prawdziwym zagrożeniem dla X-Menów i całego świata staje się Dark Phoenix.

W najnowszej części zostaje wynaleziony nowy lek, który doprowadzi do wyniszczenia genu X u wszystkich mutantów. Profesor Charles Xavier (Patrick Stewart) uważa, iż lek umożliwi wielu mutantom powrót do normalnego życia, z dala od dyskryminacji, natomiast Magneto (Ian McKellen), odwieczny wróg X-Menów, podejmuje bardziej rygorystyczne rozwiązanie. Uważa, iż homo sapiens boją się niezwykłych darów mutantów i chcą objąć dominację. Magneto tworzy olbrzymią armię i po raz kolejny jedyną nadzieją na uratowanie ludzkości stają się X-Men. Mutanci pod wodzą Wolverina (Hugh Jackman), Storm (Halle Berry) i Hanka McCoya (Kelsey Grammer) stają do walki z Magneto i jego nowym sprzymierzeńcem - Feniksem (Famke Janssen), która będzie miała decydujące znaczenie w historii niejednego bohatera. Ostatni bastion musi przetrwać.

Ostatnia część trylogii zaczyna się wynalezieniem przez ludzi antygenu, który usuwa mutacje. Mimo iż obie rasy żyją w zgodzie, to każda wątpliwość może je znów poróżnić. Profesor X (Patrick Stewart) ma więc problem, a z nim każdy mutant, gdyż stają przed szansą rezygnacji ze swoich nadzwyczajnych zdolności na rzecz normalności... Magneto (Ian McKellen) buntuje się i zbiera armię do walki przeciwko ludziom. Pojawiają się też nowi bohaterowie- Angel (Ben Foster) (posiada skrzydła), Beast (Kelsey Grammer) (nadludzka siła i wytrzymałość), czy Juggernaut (Vinnie Jones) (niesamowita moc) to tylko część z nich...

Ludzie wynaleźli lekarstwo, które cofa mutacje u X-Ludzi i pozbawia ich mocy, zarazem oferując im normalne życie. Problem polega na tym, że mutanci wcale nie chcą pozbywać się swoich zdolności, a przynajmniej nie wszyscy. Magneto (Ian McKellen) wykorzystuje to, żeby zbuntować mutanty przeciwko ludziom i zniszczyć wytwórnię lekarstwa. Oprócz tego Magneto przeciąga na swoją stronę Jane (Famke Janssen), która, jak się okazuje, wcale nie zginęła, a tylko wzmocniła swoje umiejętności i stała się mutantem 5. stopnia, podczas gdy tak potężny Magneto jest mutantem 3. stopnia. Tak więc to, po której stronie barykady stanie Jane, zadecyduje o losach walki.

Po wynalezieniu kontrowersyjnego lekarstwa po raz pierwszy mutanty stają przed wyborem: zachować swą unikalność, co oznacza skazanie się na wieczną izolację i alienację, czy też wyrzec się pozyskanej w wyniku mutacji mocy. Przeciwstawne punkty widzenia przywódców mutantów - Charlesa Xaviera (Patrick Stewart), nauczającego tolerancji i Magneto (Ian Mckellen), który wierzy w przetrwanie najsilniejszych, zostają poddane ostatecznej próbie - dochodzi do wojny, która ma rozstrzygnąć wszelkie spory.

W obliczu wynalezienia remedium na mutacje, wszyscy obdarzeni dodatkowymi zdolnościami mają szansę stać się przeciętnymi ludźmi. Zabieg ten budzi wiele kontrowersji. Po przeciwnych stronach ponownie stają wychowankowie Xaviera oraz jego były przyjaciel, Magneto. Stracie tak silnych osobowości doprowadzić może jedynie do ostatecznej bitwy.

Podopiecznych szkoły Charlesa Xaviera czeka wielkie wyzwanie. W obliczu wynalezienia remedium na mutacje, wszyscy obdarzeni dodatkowymi zdolnościami mają szansę stać się przeciętnymi ludźmi. Zabieg ten budzi wiele kontrowersji. Po przeciwnych stronach ponownie stają wychowankowie Xaviera oraz jego były przyjaciel, Magneto. Stracie tak silnych osobowości doprowadzić może jedynie do ostatecznej bitwy.