本片讲述了许多变种人持续在消亡，金刚狼罗根（休·杰克曼 饰）如今也有些迟暮，开始了离群索居的生活。一个“像”金刚狼的神秘小女孩突然出现，X教授（帕特里克·斯图尔特 饰）请金刚狼保护这个小女孩，在这个过程中，金刚狼与反派唐纳德·皮尔斯（波伊德·霍布鲁克 饰）等人展开了殊死战斗。

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。

Bud Gordon（寇瑞·斯托尔 饰）是一名职业拳击手，他曾红极一时，在当时有着极大的名气，然而不知道从什么时候开始，他变得不再热衷于事业，他与女友一起生活，二人的日子已经开始过的紧巴巴，他却不让女友出去找工作，并承诺自己很快就会重返拳坛。晚上出门跑步路过蛋糕店，老板语气中也对他多有不满，因为他总是赊账却从不说明归还的时间，人们纷纷猜测他是否退役，教练想要与他一起讨论参赛的事情，他却顾左右而言他，面对这样的生活境况，Bud的内心究竟发生了什么变化？