故事发生在2029年，彼时，X战警早已经闭幕，作为为数不多的仅存的变种人，金刚狼罗根（休·杰克曼 Hugh Jackman 饰）和卡利班（斯戴芬·莫昌特 Stephen Merchant 饰）照顾着年迈的X教授（帕特里克·斯图尔特 Patrick Stewart 饰），因为变老，X教授已经丧失了关于自己超能力的操控，如果不依赖药物，他的超能力就会失控，在全球范围内制作无法挽回的灾难。不仅如此，金刚狼的自愈能力亦跟着时刻的流逝逐步减弱，体能和力量都早已经大不如从前。　　某日，一位生疏女子找到了金刚狼，将一个名为劳拉（达芙妮·基恩 Dafne Keen 饰）的女孩托付给他，吩咐他将劳拉送往坐落加拿大边境的“伊甸园”。让罗根没有想到的是，劳拉竟然是被植入了自己的基因此培养出的人造变种人，而在传说中的伊甸园里，有着一群和劳拉境遇类似的孩子。凶恶的唐纳德（波伊德·霍布鲁克 Boyd Holbrook 饰）紧紧的追踪着罗根一行人的踪影，他的方针只要一个，便是将那群人造变种人彻底消灭。