Alkuperäisen X-Men-elokuvatrilogian rakastetut mutanttihahmot yhdistävät voimansa X-MEN: First Class -elokuvasta tuttujen nuorempien versioidensa kanssa eeppisessä taistelussa menneisyyden muuttamiseksi - jotta tulevaisuus pelastuisi. Elokuvan pääosissa nähdään mm. Patrick Stewart, James McAvoy, Ian McKellen, Michael Fassbender, Hugh Jackman, Ellen Page, Jennifer Lawrence, Halle Berry, Nicholas Hoult, Anna Paquin ja Peter Dinklage.