V americkom kongrese bojuje senátor Kelly (Bruce Davison) za prijatie zákona, aby deti, u ktorých sa v dospievaní začínajú prejavovať mutantské gény, štát povinne registroval a sledoval. Zasadnutie pozorujú ako diváci dvaja dospelí mutanti - profesor Charles Xavier (Patrick Stewart) a Magneto (Ian McKellen), schopný ovládať kovové veci pomocou vôle. Ten prvý sa snaží mutantským deťom pomáhať, využívať ich odlišnosť na konanie dobra, druhý vďaka prežitým frustrujúcim vojnovým zážitkom (bol v koncentračnom tábore v Poľsku) očakáva skorý príchod vojny medzi ľuďmi a mutantmi.
Aj preto potrebuje do svojich rúk dostať mladunkú Rouge (Anna Paquinová), ktorá dokáže z ľudí vysať energiu, aby jej prostredníctvom spôsobil pri zasadnutí OSN v New Yorku premenu svetových štátnikov na mutantov. Rouge na svojom úteku z domova pomôže neznámy mutant, ktorý má umelú kostru z kovu s názvom adamantium a je schopný po zranení rýchlej regenerácie. Dostanú sa do centra pre nadané deti, ktoré vedie profesor Xavier. Jej hlavnými členmi sú telepatka - doktorka Jean Greyová (FAMKE JANSSENOVÁ), Cyclops (James Marsden) so spaľujúcim laserovým pohľadom a Storm (Halle Berryová) ovládajúca počasie. Xavier chce za každú cenu katastrofe zabrániť, a tak má jeho skupina X-Men plné ruky práce, pretože proti nim okrem Magneta stoja jeho pomocníci - Mystery (Rebecca Romijn-Stamosová) berúca na seba podobu iných ľudí, Sabretooth (Tyler Mane) s hrozivými tesákmi a Toad (Ray Park)...
Po zúfalom boji sa Xavierovej skupine podarí zvíťaziť a Magneta umiestnia v umelohmotnom väzení. Pred Xavierom však tvrdí, že sa nezmieri s tým, aká diskriminácia čaká mutantov zo strany obyčajných ľudí.