Aasta on 1962. Kui CIA agent Moira MacTaggert (Rose Byrne) näeb pealt, kuidas kaks mutanti ähvardavad tähtsat USA kindrali, võtab ta ühendust mutatsioonide eksperdi Charles Xavieriga (James McAvoy), et aru saada, kus on mutantide võimete piirid. Oh  üllatust, ka Charles on ise mutant! CIAga liitudes satub ta peale kättemaksuhimust pimestatud Erik Lehnsherrile (Michael Fassbender). Erik on mutant, kelle võimeks kontrollida metalle ning tema kinnisideeks tabada Sebastian Shaw (Kevin Bacon), kes tappis tema ema. Et Shaw eesmärgiks on tuumaholokaust, sobib tema tabamine ka Charlesi plaanidega ning mehed ühendavad oma jõud.