美日战争爆发，14岁的清太带着年幼的妹妹到处逃命，当他们到达防空洞的时候，母亲已身受重伤，没过多久便不久人世。两兄妹自此过着相依为命的日子。他们只好投靠了母亲的姐妹，纵使他们把家里所有的家当都送给了阿姨，但当食物吃完，他们就越感到了寄人篱下的感觉，清太决定带着妹妹离开独自生活。火灾硝烟中的生活并不好过，清太为了妹妹四处偷取食物，但妹妹还是严重营养不良……
年轻的X教授查尔斯（詹姆斯·麦卡沃伊 James McAvoy 饰）和万磁王埃里克（迈克尔·法斯宾德 Michael Fassbender 饰）是一对志向相投的好朋友。他们最早发现了自己的超能力，并与其他几个变种人一起在CIA工作。引发埃里克超能力的纳粹战争贩子肖（凯文·贝肯 Kevin Bacon 饰）一直试图挑起核战争，而想方设法挑起美苏两国的矛盾。埃里克和查尔斯一直与肖手下的变种人战斗，努力阻止肖的阴谋。肖怂恿苏联引发古巴导弹危机，查尔斯和埃里克获知消息后，在海湾与肖手下的变种人拉开了对决的一战。最终，肖被查尔斯和埃里克合力消灭。可是，在这个过程中，埃里克逐渐被肖的政治观点影响，与查尔斯产生裂痕。通过海湾的这一战，埃里克和查尔斯最终决裂，一方变成支持人类与变种人和平共存的X教授；另一方坚持通过消灭人类换来变种人兴起的观点，自称万磁王.........
