故事发生在2029年，彼时，X战警早已经解散，作为为数不多的仅存的变种人，金刚狼罗根（休·杰克曼HughJackman饰）和卡利班（斯戴芬·莫昌特StephenMerchant饰）照顾着年迈的X教授（帕特里克·斯图尔特PatrickStewart饰），由于衰老，X教授已经丧失了对于自己超能力的控制，如果不依赖药物，他的超能力就会失控，在全球范围内制造无法挽回的灾难。不仅如此，金刚狼的自愈能力亦随着时间的流逝逐渐减弱，体能和力量都早已经大不如从前。某日，一位陌生女子找到了金刚狼，将一个名为劳拉（达芙妮·基恩DafneKeen饰）的女孩托付给他，嘱咐他将劳拉送往位于加拿大边境的“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而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相似的孩子。邪恶的唐纳德（波伊德·霍布鲁克BoydHolbrook饰）紧紧的追踪着罗根一行人的踪迹，他的目标只有一个，就是将那群人造变种人彻底毁灭。

格雷（罗根·马歇尔-格林LoganMarshall-Green饰）和女友艾莎（梅拉里·沃列何MelanieVallejo饰）相恋多年，两人之间感情非常要好。一天，格雷带着艾莎去拜访一位名叫艾伦（哈里森·吉尔伯特森HarrisonGilbertson饰）的科学家，艾伦设计了人工智能芯片STEM，令艾莎叹为观止。在回去的路上，格雷和艾莎所乘坐的无人驾驶汽车发生了故障，将两人带往了一处暴徒聚集的贫民窟，在那里，两人遭到了袭击，艾莎不幸丧生，而格雷身受重伤下半身瘫痪。心中充满了痛苦和绝望的格雷想为恋人报仇，于是找到了艾伦，将STEM芯片植入了大脑，在STEM的操纵下，格雷重新站了起来。让格雷没有想到的是，STEM的智慧远远超乎他的想象，而他亦被卷入了一个巨大的阴谋之中。

在2092年的未来，火星已成了地球人热衷的度假胜地。118岁高龄的尼莫·诺巴蒂（杰瑞德·莱托JaredLeto饰）是最后一位仍会死亡的自然人。记忆混乱的他在一次次的催眠及采访之中不断回忆自己的童年，却在每个人生分岔点都衍生出完全不同的人生。在这些不同的版本中，有母亲（娜塔莎·雷托NatashaLittle饰）和父亲（瑞斯·伊凡斯RhysIfans饰）离婚后再婚而变成了尼莫“妹妹”的安娜（黛安·克鲁格DianeKruger饰），有身患抑郁症婚后情绪不稳的埃莉斯（萨拉·波莉SarahPolley饰），还有与他育有三名子女的亚洲女孩吉恩（范林丹LinhDanPham饰）。交织在宇宙大爆炸理论、超弦理论和时间特性的解释中，尼莫的人生真相究竟为何呢？本片获2009年威尼斯电影节金狮奖提名，并获虚构类最佳传记电影奖和GoldenOsella最佳技术贡献奖。

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。

公元2035年，人类被12只猴子军研制的一种病毒侵袭，大部分人类都在这场病毒灾难中死亡，只有少数人侥幸逃生，但也只能在阴暗的地下，苟且偷生。科学家们决定派人穿越时光回到1996年追查12只猴子军的来历。囚徒詹姆斯·科尔(布鲁斯·威利斯BruceWillis饰)被挑选为志愿者。阴差阳错，科尔回到了1990年，当他向当时的人们描述未来的那场大灾难时，被当作精神病捉了起来并被医生凯瑟琳·雪莉（玛德琳·斯通MadeleineStowe饰）诊断为精神分裂症。科尔在病友杰弗里·戈因斯帮助下逃脱，回到了未来。因为没查清12只猴子军的来历，科尔再次被派回了1996年。科尔这次发现了12只猴子军的起源地在费城，他找到了医生凯瑟琳，二人一起展开了追查12只猴子军的冒险之旅!

基克尔（弗雷德里克·马奇FredricMarch饰）是一名知识非常渊博的科学家，他将毕生的经历都投注到了探索人性的善恶奥妙之中，并且最终制造出了一种可怕的药剂，这种药剂能够令基克尔化身成为海德先生，基克尔将自己所有的恶意和坏念头都投射到了海德的大脑里。白天，基克尔行医救人乐善好施，待到夜幕降临，海德先生便会现身，杀人害命，无恶不作。基克尔有一位名叫伊芙（米利亚姆·霍普金斯MiriamHopkins饰）的未婚妻，两人之间的感情非常的要好，然而，海德先生的存在让基克尔不自觉的被名叫碧翠丝（EricWilton饰）的放荡妓女所吸引。分裂的人格让基克尔感到万分的痛苦，他想要消灭海德先生。

未来某年的7月2日，美国各地的监视站发现一艘直径达数百英里的巨大飞船接近了地球。飞船发出的无线电信号干扰了地球的通信卫星信号，并放出了多艘直径达15英里的子飞船飞抵地球上各大城市的上空。外星飞船敌友未明，人们陷入了恐慌和迷惑。电脑工程师戴维（杰夫•戈德布拉姆饰）破译出外星人发出的无线电信号，其实是攻击的倒计时信号，他设法通知了前妻，总统的助理康妮，但是为时已晚，7月3日，外星人的飞船开始攻击地球，人类文明瞬间遭到巨大的打击和灾难。总统（比尔•普尔曼饰）等人撤离到军事基地，指挥空军反击，却犹如以卵击石，毫无作用，军事基地也被摧毁，唯有飞行员史蒂文（威尔•史密斯饰）设法诱使一架外星人战斗飞艇坠毁。幸存者们逃到了秘密军事基地，在那里，科学家们一直在研究一艘50多年前坠毁的外星飞艇，致力于找出对付外星人的办法，那里也是人类最后的希望……