Der junge Professor Charles Xavier, in seinen Zwanzigern, mit üppiger Haarpracht und zu Beginn des Films noch nicht im Rollstuhl, studiert in Oxford und trifft auf den gleichaltrigen Erik Lensherr. Beide sind Mutanten mit außergewöhnlichen Fähigkeiten. Gemeinsam erdenken sie eine Zukunft, in der Mutanten und Menschen vereint leben können. Als das Wohl der Welt auf dem Spiel steht, kämpfen sie mit vereinten Kräften und der Hilfe von anderen Mutanten gegen die drohende Gefahr des Hellfire Clubs mit Emma Frost und Sebastian Shaw. Erst im Laufe dieses Kampfes werden die beiden zu den Todfeinden der vorherigen Filme.

Eine Gruppe von Archäologen wird in der Vergangenheit festgehalten, als sie dorthin reisen, um ihren Professor zurückzuholen. Ohne Waffen sind sie im finsteren Mittelalter diverse Gefahren ausgesetzt und haben nur einige Stunden Zeit um den Professor zu finden, ansonsten würden sie ewig in der Vergangenheit festsitzen.