《X战警：逆转未来》的故事设定在一个危机四伏的未来世界，变种人正面临灭绝的威胁。这一切的根源可以追溯到1973年，“魔形女”瑞文刺杀了科学家玻利瓦尔·特拉斯克，导致人类政府加速开发专门猎杀变种人的巨型机器人“哨兵”。这些哨兵不仅能够模仿变种人的能力，还能不断进化，最终几乎将变种人赶尽杀绝。在绝望之际，幸存的变种人决定利用“幻影猫”的时空穿越能力改变历史，阻止这场灾难的发生。 　　年迈的X教授和万磁王在生死存亡之际放下分歧，决定联手拯救变种人的未来。他们计划让金刚狼的意识穿越回1973年，找到年轻的X教授和万磁王，说服他们阻止魔形女刺杀特拉斯克。然而，当时的X教授因失去双腿和好友而意志消沉，沉迷于药物；而万磁王则被关在五角大楼最严密的监狱中。金刚狼必须克服重重困难，唤醒X教授的信念，并帮助万磁王越狱，才能集结力量改变历史。 　　回到过去的金刚狼面临巨大挑战。年轻的X教授因心灵创伤拒绝承担责任，而万磁王依然执着于与人类对抗。与此同时，魔形女的行踪诡秘，她的行动将直接决定未来变种人的命运。在经历了一系列激烈的冲突和内心挣扎后，金刚狼终于说服X教授和万磁王暂时合作。他们必须在巴黎和会上阻止魔形女刺杀特拉斯克，同时揭露人类政府利用变种人进行实验的阴谋，才能避免未来哨兵的诞生。 　　最终，魔形女在关键时刻被X教授的信念感化，放弃了刺杀计划，而万磁王也意识到暴力并非唯一出路。特拉斯克的阴谋被公之于众，人类与变种人的关系迎来转机。随着历史的改变，未来世界也随之重塑，变种人得以幸存。金刚狼的意识回到修正后的未来，发现曾经的战友们安然无恙，而他也重新找回了失去的记忆。影片以充满希望的结局收尾，预示着变种人或许能迎来和平的新时代。