2020年，未来一个并不遥远的年份，整个世界已经发生了许多变化。在那个时代，人类拳击不再被允许，取而代之的是各种机器人走上了擂台，继续这项火爆的运动，愉悦大众。前拳击手查理·肯顿（休·杰克曼 Hugh Jackman 饰）似乎并不那么落寞，他很快适应了时代的发展，带着经过训练的机器人一次次走上拳台。但是倒霉事接二连三，他先是意外落败，债台高筑，继而接到前女友突然过世的消息，并见到了从未谋过面的儿子——11岁男孩麦克斯（达科塔·高尤 Dakota Goyo 饰）。 一次意外，让麦克斯遇到了一台业已被淘汰的陪练机器人Atom。在麦克斯的坚持下，查理同意让Atom参加比赛，却意外发现这台“废物”不仅抗打，而且拥有搏斗的潜质与天赋。肯顿父子和他们的机器人由此踏上新的征途……

故事的主人公是一名事业江河日下的好莱坞制片人，他原本想借新一部电影挽回人气，然而电影的拍摄过程却状况百出。导演、大牌明星、投资人、经纪人，一干人等都不停的制造麻烦，同时他的第二任老婆也时不时拖他的后腿。拍电影成了他的梦魇。影片通过焦头烂额的主人公，展现了好莱坞圈内的游戏规则和人情世故。

明天启七年，北镇抚司锦衣卫沈炼（张震 饰）在一次扫除乱党任务中，为救画师北斋（杨幂 饰），将同僚凌云铠（武强 饰）灭口。此后一方面要摆脱来自陆文昭（张译 饰）、裴纶（雷佳音 饰）的质疑与调查，一方面又在神秘女子的要挟下放火烧了锦衣卫经历司。裹挟在乱世，沈炼与北斋情陷其中，却越陷越深。而在这一切的背后，巨大阴谋正暗中布局。众生如蝼蚁囿于修罗场，逆鳞之战，一触即发……

最先发现自己有超能力的X教授查尔斯（詹姆斯·麦卡沃伊饰）和万磁王埃里克（迈克尔·法斯宾德饰）是一对志向相投的好朋友。引发埃里克超能力的纳粹战争贩子肖（凯文·贝肯饰）一直试图挑起核战争，怂恿苏联引发古巴导弹危机。查尔斯和埃里克获知消息后，在海湾与肖手下的变种人拉开了对决的一战。最终，肖被查尔斯和埃里克合力消灭。可是，在这个过程中，埃里克逐渐被肖的政治观点影响，与查尔斯产生裂痕。。。

正就读中学的少年迈尔斯（沙梅克·摩尔 Shameik Moore 配音）意外被一只遭受放射性污染的蜘蛛咬伤，随后身体发生奇特的变化。偶然机缘，他目睹了蜘蛛侠（杰克·约翰逊 Jake M. Johnson 配音）和犯罪头目金并（列维·施瑞博尔 Liev Schreiber 配音）的战斗。为了阻止金并利用时空对撞机扰乱宇宙，蜘蛛侠最终壮烈牺牲。可未过多久，来自平行宇宙的颓废的彼德·帕克出现在迈尔斯面前。为了阻止金并的阴谋，并帮助这个帕克返回自己的宇宙，他们闯入金并的老巢。在这一过程中，二人遭到章鱼博士和徘徊者的狙击。与此同时，来自其他宇宙的女蜘蛛侠、暗影蜘蛛侠、蜘猪侠、二次元蜘蛛妹相继出现。 他们合力与恶势力展开斗争……