年輕的X教授查爾斯（詹姆斯·麥卡沃伊 James McAvoy 飾）和萬磁王埃裡克（邁克爾·法斯賓德 Michael Fassbender 飾）是一對志向相投的好朋友。他們最早發現了自己的超能力，並與其他幾個變種人一起在CIA工作。引發埃裡克超能力的納粹戰爭販子肖（凱文·貝肯 Kevin Bacon 飾）一直試圖挑起核戰爭，而想方設法挑起美蘇兩國的矛盾。埃裡克和查爾斯一直與肖手下的變種人戰鬥，努力阻止肖的陰謀。肖慫恿蘇聯引發古巴導彈危機，查爾斯和埃裡克獲知消息後，在海灣與肖手下的變種人拉開了對決的一戰。最終，肖被查爾斯和埃裡克合力消滅。可是，在這個過程中，埃裡克逐漸被肖的政治觀點影響，與查爾斯產生裂痕。通過海灣的這一戰，埃裡克和查爾斯最終決裂，一方變成支持人類與變種人和平共存的X教授；另一方堅持通過消滅人類換來變種人興起的觀點，自稱萬磁王......