Ambientada en la década de los 70, los miembros de la famosa Patrulla X tendrán que evitar un futuro apocalíptico en el que los mutantes luchan por sobrevivir en campos de concentración controlados por los temibles Centinelas. Para ello, los héroes del universo Marvel deberán unificar sus fuerzas dejando a un lado la creciente enemistad de los bandos liderados por Charles Xavier y Magneto. Trask Industries, la empresa encargada de crear a estos gigantescos cazamutantes, será el origen de todos sus problemas. Tan sólo viajando en el tiempo podrán impedir la masacre que se avecina. ¿Serán capaces nuestros héroes de derrocar a la multinacional y evitar así el exterminio de su especie?

El agente retirado de operaciones encubiertas la CIA, Frank Moses, vuelve a reunir a su peculiar equipo de élite. En este caso para emprender la búsqueda a nivel global de un dispositivo nuclear portátil desaparecido.

John Cale (Channing Tatum), un policía del Capitolio, ve rechazada su petición de entrar en el Servicio Secreto para proteger al Presidente de los Estados Unidos (Jamie Foxx). Un día lleva a su hija a hacer un tour por la Casa Blanca, momento en el que un comando paramilitar fuertemente armado asalta el edificio. Con el Gobierno de la nación sumido en el caos, Cale intentará salvar al Presidente, a su hija y al país