故事的设定发生在当下，变种人族群遭到了前所未有的毁灭性打击，而这一切的根源是“魔形女”瑞文（詹妮弗·劳伦斯JenniferLawrence饰）在1973年刺杀了玻利瓦尔·特拉斯克（彼特·丁拉基PeterDinklage饰）。在得知“幻影猫”（艾伦·佩吉EllenPage饰）利用穿越时空的能力帮助Blink（范冰冰饰）等战友逃脱巨型机器人“哨兵”的追杀后，X教授（帕特里克·斯图尔特PatrickStewart饰）和万磁王（伊恩·麦克莱恩IanMcKellen饰）达成认同，决定让金刚狼（休·杰克曼HughJackman饰）穿越回1973年，找到年轻的X教授（詹姆斯·麦卡沃伊JamesMcAvoy饰）和年轻的万磁王（迈克尔·法斯宾德MichaelFassbender饰）并说服他们一起阻止魔形女的行动。于是，金刚狼踏上了回到过去的旅程，但是命运会不会发生逆转，任何人都无从知晓。
汤姆·塞兹摩尔/约翰尼·梅辛纳/米基·洛克/泰勒·科尔/约翰·芬/迈克尔·帕尔/ChrisDamon
戴夫·巴蒂斯塔,亚当·萨维奇,毕扬·丹斯曼,Orion
杰瑞德·莱托,本尼迪克特·王,奈德·丹内利,阿尼雅·马森
彼得·斯特曼,乔丹·莘森,马丁·桑斯梅耶,唐·斯达克
马科斯·夏瑞克,约翰·戈托特,格里塔·斯楚瑞德,Alexander,Ruth,马克斯·内梅茨
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曾令臣,罗博凡
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