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 Jennifer Lawrence 饰）在1973年刺杀了玻利瓦尔·特拉斯克（彼特·丁拉基 Peter Dinklage 饰）。在得知“幻影猫”（艾伦·佩吉 E llen Page 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 Patrick Stewart 饰）和万磁王（伊恩·麦克莱恩 Ian McKellen 饰）达成认同，决定让金刚狼（休·杰克曼 Hugh Jackman 饰）穿越回1973年，找到年轻的X教授（詹姆斯·麦卡沃伊 James McAvoy 饰）和年轻的万磁王（迈克尔·法斯宾德 Michael Fassbender 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
演员：金妮弗·古德温 杰森·贝特曼 关继威 福琼·费姆斯特 安迪·萨姆伯格 大卫·斯特雷泽恩 伊德瑞斯·艾尔巴 夏奇拉 帕特里克·沃伯顿 昆塔·布伦森 内特·托伦斯 邦妮·亨特 唐·雷克 麦考利·卡尔金 布兰达·宋 莫里斯·拉马奇 莉亚·莱瑟姆 雷蒙德·S·佩尔西 珍妮·斯蕾特 丹尼·特雷霍 马克·史密斯 汤米·利斯特 让·雷诺 塞西莉·斯特朗 朱恩·斯奎布 米歇尔·戈麦兹 戴维·法恩 约翰·雷吉扎莫 汤米·钟 艾伦·图代克 迈克尔·J·福克斯 乔希·达拉斯 彼得·曼斯布里奇 伊薇特·尼科尔·布朗 艾德·希兰
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演员：杰西·艾森伯格 伍迪·哈里森 戴夫·弗兰科 艾拉·菲舍尔 贾斯蒂斯·史密斯 多米尼克·塞萨 阿丽亚娜·格林布拉特 裴淳华 摩根·弗里曼 马克·鲁法洛 丹尼尔·雷德克里夫 尼克·威特曼
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演员：萨姆·沃辛顿 佐伊·索尔达娜 西格妮·韦弗 史蒂芬·朗 奥娜·卓别林 大卫·休里斯 凯特·温斯莱特 贝利·巴斯 吉奥瓦尼·瑞比西 杰梅奈·克莱门特 杰米·福雷特斯 埃迪·法可 克利夫·柯蒂斯 乔·大卫·摩尔 杰克·尚皮永 马特·杰拉德 科斯顿·约翰 菲利普·盖廖 布里坦·道尔顿 特里尼蒂·布利斯 小杜安·埃文斯
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