Abertura: O Futuro Desolador
O filme começa em um futuro sombrio, devastado pelas máquinas conhecidas como Sentinelas. Criadas originalmente para caçar mutantes, essas máquinas evoluÃram ao ponto de exterminar não apenas os mutantes, mas também humanos que poderiam carregar o gene X. O mundo está em ruÃnas, e os poucos sobreviventes vivem escondidos, em constante fuga. Entre os resistentes estão Professor Xavier, Magneto, Tempestade, Kitty Pryde, Bishop, Blink, Colossus, Apache e outros mutantes.
Durante uma batalha em Moscou, vemos a habilidade de Kitty Pryde: ela envia a consciência de Bishop alguns dias para o passado, permitindo que o grupo evite emboscadas. Isso revela a estratégia dos sobreviventes: em vez de lutar diretamente contra as máquinas invencÃveis, eles usam o tempo para escapar antes que os ataques aconteçam.
A Última Esperança
Os mutantes se reúnem em um mosteiro na China, onde encontram Professor Xavier, Magneto e Wolverine. Xavier explica que a única forma de impedir esse futuro de destruição é enviar alguém ao passado, para o ano de 1973, e impedir que o evento que originou tudo aconteça: o assassinato do cientista BolÃvar Trask por MÃstica. A morte de Trask fez com que o governo visse os mutantes como uma ameaça global, aprovando e acelerando o programa dos Sentinelas.
Kitty pode enviar consciências alguns dias para o passado, mas o plano exige enviar alguém décadas atrás, o que poderia destruir a mente da pessoa. Por isso, Wolverine se oferece: seu fator de cura pode suportar o estresse da viagem no tempo. Assim, sua mente é enviada para seu corpo em 1973.
O Encontro com o Passado
Wolverine desperta em 1973 e rapidamente vai em busca de Professor Xavier. Mas o que encontra é um homem destruÃdo: Charles está sem poderes, vivendo isolado na mansão, que agora está decadente. Ele usa uma fórmula criada por Fera (Hank McCoy) que lhe permite andar, mas ao custo de anular seus poderes telepáticos. Charles vive atormentado pela perda de seus alunos durante a Guerra do Vietnã e pela partida de MÃstica.
Wolverine explica a situação e o convence a ajudá-lo. Para cumprir sua missão, eles precisam de mais aliados. O alvo inicial é libertar Magneto, que na época estava preso em uma instalação subterrânea do Pentágono, acusado de assassinar o presidente John F. Kennedy.
A Fuga do Pentágono
Para o resgate, Wolverine, Xavier e Fera contam com a ajuda de um jovem mutante: Mercúrio, dono de supervelocidade. Com seu jeito irreverente, Mercúrio se mostra peça-chave para a missão. Na cena da fuga, ele desacelera o tempo com sua velocidade, desarmando guardas, desviando balas e garantindo a saÃda do grupo de dentro da prisão de alta segurança. Essa sequência se torna um dos momentos mais memoráveis do filme.
Assim, Magneto é libertado, mesmo com desconfiança por parte de Xavier e Wolverine.
A Caçada a MÃstica
Enquanto isso, MÃstica descobre que Trask está realizando experimentos brutais com mutantes capturados, em busca de aprimorar suas máquinas. Ela decide matá-lo, acreditando que essa é a única forma de impedir que mais mutantes sejam sacrificados.
Xavier, Wolverine, Magneto e Fera seguem seus rastros até Paris, onde ocorre a assinatura dos Acordos de Paz do Vietnã. Lá, MÃstica tenta assassinar Trask diante de lÃderes mundiais. O grupo intervém, e uma batalha se inicia.
No confronto, Magneto tenta matar MÃstica, acreditando que apenas assim o futuro pode ser salvo, mas Xavier e os outros impedem. No entanto, a perseguição é transmitida para todo o mundo, revelando a existência dos mutantes de forma explÃcita. Essa exposição acelera ainda mais o programa dos Sentinelas.
A Ascensão dos Sentinelas
No futuro, os Sentinelas avançam contra o esconderijo dos mutantes. As máquinas são quase invencÃveis, adaptando-se a cada poder utilizado contra elas. Mutantes como Blink, Apache e Colossus lutam com bravura, mas caem um a um, sendo brutalmente mortos.
Enquanto isso, em 1973, MÃstica continua determinada a matar Trask, e o mundo já começa a se voltar contra os mutantes por causa do ataque em Paris. Magneto toma uma decisão drástica: ele controla os trilhos do estádio do beisebol de Washington e o transporta até a Casa Branca, cercando o local em um espetáculo de poder. Ele também assume o controle dos protótipos dos Sentinelas, usando-os contra os humanos.
O ClÃmax: A Escolha de MÃstica
O momento decisivo ocorre em Washington. Enquanto Magneto causa destruição, Wolverine é lançado ao rio, preso em destroços de ferro. Fera tenta deter os Sentinelas, Xavier entra na mente de MÃstica para apelar à sua bondade, e o mundo assiste em transmissão ao vivo.
MÃstica finalmente tem Trask em sua mira. O tiro poderia mudar a história para sempre. Xavier implora que ela escolha um caminho diferente, mostrando que o futuro depende dela. No fim, MÃstica abaixa a arma, poupando Trask e provando que os mutantes não precisam ser definidos pela violência.
O Futuro Reescrito
No futuro, a decisão de MÃstica altera a realidade. Os Sentinelas deixam de existir e os mutantes sobreviventes são poupados. Wolverine desperta em um futuro completamente diferente: a Escola Xavier está cheia de alunos, Jean Grey e Ciclope estão vivos, Tempestade e Fera são professores, e até mesmo Professor Xavier está lá, reconhecendo que Logan conseguiu mudar a linha do tempo.
No passado, vemos que MÃstica, agora anônima, salvou Wolverine do rio e desapareceu, enquanto Magneto foge após a batalha. Trask, por sua vez, é preso acusado de manipulação e conspiração.
