故事发生在2029年，当时X战警早已解散。 作为仅存的少数变种人，金刚狼洛根（休·杰克曼 饰）和卡利班（斯蒂芬·摩尔 斯蒂芬·麦昌特 饰）照顾年迈的 X 教授（帕特里克·斯图尔特 饰）。 由于衰老，教授失控，在全球范围内造成了无法挽回的灾难。 不仅如此，金刚狼的自愈能力随着时间的推移逐渐减弱，身体素质和力量也已今非昔比。 有一天，一名陌生女子找到了金刚狼，并托付给他一个名叫劳拉（达芙妮·基恩饰）的女孩，要求他将劳拉送到加拿大边境的“伊甸园”。 让唐婉没想到的是，劳拉其实是植入自己基因培养出来的人工变种人。 在传说中的伊甸园里，有一群和劳拉处境相似的孩子。 邪恶的唐纳德（波伊德·霍布鲁克饰演）密切关注着洛根一行人的动向。 他的目标只有一个，那就是彻底消灭这群人造变种人。