Als sich Charles Xavier (James McAvoy), der spätere Professor X, und Erik Lehnsherr (Michael Fassbender), der spätere Magneto, in den 1960ern das erste Mal begegnen, haben sie ausgesprochen unterschiedliche Lebenswege beschritten: Bereits in jungen Jahren hat sich Charles einen Professortitel verdient und ist stets behütet aufgewachsen, während Erik als jüdischer Junge die Gefangenschaft im Konzentrationslager überlebte, während derer man Experimente an ihm vornahm. Doch ein Punkt eint sie: Beide sind Mutanten, genau wie Charles Adoptivschwester Raven (Jennifer Lawrence), die spätere Mystique. Aus unterschiedlichen Motiven kooperieren sie mit der CIA, der es ihnen ermöglicht weitere Mutanten aufzuspüren.Schon bald muss das Team seine Fähigkeiten nutzen, denn Mutanten unter Führung von Sebastian Shaw (Kevin Bacon) wollen das Klima des Kalten Krieges nutzen um einen Dritten Weltkrieg heraufzubeschwören, in dem sich die Menschen auslöschen und Platz für die Mutanten schaffen. Für Erik ist die Sache persönlich, ist Shaw doch jener Mann, der einst im KZ an ihm experimentierte und seine Mutter ermordete…