故事发生在2029年，那时X战警已经结束了。 作为仅存的少数变种人之一，金刚狼洛根（休·杰克曼 饰）和卡利班（斯蒂芬·麦昌特 饰）照顾年老的 X 教授（帕特里克·斯图尔特 饰）。由于年事已高，教授将 失控，在全球范围内造成难以挽回的灾难。不仅如此，随着时间的推移，金刚狼的自愈能力逐渐减弱，身体素质和力量也不再是以前的样子。有一天，一名陌生男子发现 金刚狼，托付给他一个名叫劳拉（达芙妮·基恩饰）的女孩，并让他将劳拉送到加拿大边境的“伊甸园”，让罗根没想到的是，劳拉其实是植入她体内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）紧紧追踪着洛根一行人的踪迹，他的目标只有一个，那就是 彻底消灭人造变种人群体。
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