- 故事发生在2029年，彼时，X战警早已经解散，作为为数不多的仅存的变种人，金刚狼罗根（休·杰克曼 Hugh Jackman 饰）和卡利班（斯戴芬·莫昌特 Stephen Merchant 饰）照顾着年迈的X教授（帕特里克·斯图尔特 Patrick Stewart 饰），由于衰老，X教授已经丧失了对于自己超能力的控制，如果不依赖药物，他的超能力就会失控，在全球范围内制造无法挽回的灾难。不仅如此，金刚狼的自愈能力亦随着时间的流逝逐渐减弱，体能和力量都早已经大不如从前。 某日，一位陌生女子找到了金刚狼，将一个名为劳拉（达芙妮·基恩 Dafne Keen 饰）的女孩托付给他，嘱咐他将劳拉送往位于加拿大边境的“伊甸园”。让罗根没有想到的是，劳拉竟然是被植入了自己的基因而培养出的人造变种人，而在传说中的伊甸园里，有着一群和劳拉境遇相似的孩子。邪恶的唐纳德（波伊德·霍布鲁克 Boyd Holbrook 饰）紧紧的追踪着罗根一行人的踪迹，他的目标只有一个，就是将那群人造变种人彻底毁灭。
- 罪恶丛生的哥谭市，疯狂的小丑（扎克·加利凡纳基斯 Zach Galifianakis 配音）带领恶棍军团展开新一波的犯罪活动。对他来说，犯罪以及引来宿敌蝙蝠侠（威尔·阿奈特 Will Arnett 配音）是无比快乐的事情，可是猛男蝙蝠侠不仅轻松解决掉这群小坏蛋，还根本不将小丑放在眼里。蝙蝠侠的无情言语，深深刺痛了小丑的心。在此之后，孤独的蝙蝠侠收养了罗宾（迈克尔·塞拉 Michael Cera 配音），看上了美丽的女警长芭芭拉，只不过他始终拒绝别人走入他的内心世界。 另一方面，自尊严重受挫的小丑从天空监狱找来了霸王龙、迅猛龙、索伦、伏地魔、金刚等史上著名的大坏蛋，他要狠狠地打击自高自大的蝙蝠侠……
