No futuro, Logan (Hugh Jackman) e Professor Charles Xavier (Patrick Stewart) devem lidar com a perda dos X-Men, quando uma corporação liderada por Nathaniel Essex pretende destruir o mundo. Com as habilidades de cura de Logan lentamente desaparecendo e a doença de Alzheimer afetando o professor Xavier, eles devem derrotar Essex com a ajuda de uma jovem chamada Laura Kinney, uma clone feminina de Wolverine.