Num congresso o senador Robert Kelly tenta criar um "Acto de Registo de Mutantes", que forçaria os mutantes a revelar publicamente as suas identidades e capacidades. Magneto começa os seus planos para estabelecer um nível de igualdade entre mutantes e humanos. enquanto isso, uma adolescente chamada Marie (Rogue) foge de casa no Mississippi depois de ter sugado a energia vital do namorado com um beijo. Conhece Wolverine no Canadá. De repente, os dois são atacados por Sabretooth, uma associação mutante de Magneto. Cyclops e Storm chegam e salvam Wolverine e Rogue, levando-os a conhecer a Mansão X. Professor Charles Xavier lidera a instalação, e um grupo de mutantes que estão a tentar encontrar a paz com a raça humana, educar os jovens mutantes para o uso responsável dos seus poderes, e a parar os planos de Magneto de iniciar uma guerra contra a humanidade.
Raptado por Mystique e Toad, Senador Kelly é levado até Magneto, que testa a máquina que transfere os genes mutantes aos humanos, embora Kelly consiga abandonar as instalações com os seus poderes. Depois do acidente causado por Rogue a Wolverine envolvendo os seus poderes, esta é convencida por Mystique, disfarçada de Bobby Drake, que Xavier está zangado com ela e que deverá deixar a escola especial. O Professor usa o Cerebro para localizar Rogue, que está numa estação de ferroviária. Depois da pesquisa, Mystique infiltra-se na escola e coloca um vírus no Cerebro. Na estação, Wolverine convence-a a ficar com eles mas uma luta começa quando Magneto, Toad e Sabretooth chegam e levam Rogue. Entretanto, o Senador abriga-se na escola de Xavier, mas acaba por falecer desfeito em água devido à mutação sofrida.
Os X-Men descobrem que Magneto quer combinar a sua habilidade com a de Rogue através da máquina que criou. Xavier está prestes a localizar Rogue novamente, quando entra em coma. Jean conserta Cerebro e usa-o para encontrar Magneto, que está em Liberty Island, pois tem a intenção de usar todos os líderes de uma conferência que estava a decorrer perto. Depois do grupo defrontar Toad, morto por Storm, Magneto e Sabretooth anteciparam a chegada dos mesmos, mas continuam com os seus planos. Magneto transfere o seu poder para Rogue, que é forçada a usar os dela para iniciar a máquina. Wolverine consegue soltar-se da armadilha de metal de Magneto, e inicia uma luta com Sabretooth, o qual acaba por ser empurrado da estátua.
Wolverine regressa para junto do grupo, e com a ajuda de Jean a estabilizá-lo, Storm com as suas habilidades move-o até ao topo da estátua onde se encontra a máquina. Com o tempo a acabar, Wolverine consegue alcançar o topo da máquina e salva Rogue, mas Magneto, consegue controlar o metal do seu corpo. Cyclops com um disparo de luz, acerta em Magneto, ajudando Wolverine a destruir a máquina. Com a mão na cara de Rogue, Wolverine transfere energia vital. Professor Xavier recupera do seu coma e o grupo descobre no bloco noticiário que Mystique está viva, mesmo após a luta na ilha, e que está disfarçada de Senador Kelly. O Professor Xavier, numa tentativa de ajudar Wolverine a descobrir o seu passado, envia-o para a base nuclear em Alkali Lake. Xavier visita Magneto na sua prisão de plástico, e juntos jogam xadrez. Magneto adverte o seu amigo que planeia continuar a sua luta pela igualdade, em que este promete estar junto com a sua equipa para o parar.