危机急速近圣安妮联绑监狱重重关上大门它送走了五个重刑犯，他们即将移监搭载“霹雳五号”高铁，其中有三个杀人犯，两个犯下伤害，勒索，绑架前科，最狠的角色，是绰号“杀手”卡尔，曾杀死十五个人。五人中的鲁卡，在十五年的刑期中，只剩九个月，而他一心一意想亲手将杀他老婆的凶手，绳之以法，这列超速火车搭满乘客，没有人知道最后一节车厢，有五个穷凶恶极的犯人，也没有人知道良善的乘客中，隐藏着劫囚犯，然而更惊人的是这部《霹雳号》高铁，它失控了……有谁能制服这些杀人不眨眼的重刑犯？拯救失速的《霹雳号》！

年轻的X教授查尔斯（詹姆斯·麦卡沃伊 James McAvoy 饰）和万磁王埃里克（迈克尔·法斯宾德 Michael Fassbender 饰）是一对志向相投的好朋友。他们最早发现了自己的超能力，并与其他几个变种人一起在CIA工作。引发埃里克超能力的纳粹战争贩子肖（凯文·贝肯 Kevin Bacon 饰）一直试图挑起核战争，而想方设法挑起美苏两国的矛盾。埃里克和查尔斯一直与肖手下的变种人战斗，努力阻止肖的阴谋。肖怂恿苏联引发古巴导弹危机，查尔斯和埃里克获知消息后，在海湾与肖手下的变种人拉开了对决的一战。最终，肖被查尔斯和埃里克合力消灭。可是，在这个过程中，埃里克逐渐被肖的政治观点影响，与查尔斯产生裂痕。通过海湾的这一战，埃里克和查尔斯最终决裂，一方变成支持人类与变种人和平共存的X教授；另一方坚持通过消灭人类换来变种人兴起的观点，自称万磁王......