Klasik dışı yetenekleri olan insanların bulunduğu dünyada, halk müziği bu yetenekleri olan mutantlardan korkmaktadır. Mutantların değil edilmesi gerektiğini savunan insanlar ve hayat haklarını savunan mutantlar er ya da geç birbirine düşecektir. Rogue yani başlıca adı ile Marie (Anna Paquin) yanında bir diğer mutant olan Wolverine’i (Hugh Jackman) da alarak profesör Chaler Xavier’in (Patrick Stewart) mutantlar için özel olarak kurduğu okula gider.
X-Men serisinin ilk filminde yönetmen koltuğunda daha önce Herzamanki Şüpheliler filminin yapımcılığını yapan ve Hekim House dizisinde birkaç birim yönetmenlik yapan, BAFTA ve Emmy ödüllerinde adaylığı ile 18 ödül ve 25 adaylığı bulunan Bryan Singer oturmaktadır. Filmin senaryosunu ise Transformers serisinin yapımcısı olarak tanınan Tom DeSanto, Bryan Singer ile birlikte yazmıştır.
İnsan ve mutantların bir arada yaşadığı dünyada uzlaştırma isteyen bir grup mutanta Profesör Charles Xavier önderlik etmektedir. Xavier’in yeteneği diğer insanların ve mutantların fikir ve hareketlerini yoklama edebilmesidir. Onun sadık öğrencilerinin arasında ise telepatik yetenekleri yer alan Hekim Jean Grey (Famke Janssen), gözlerinden ışın çıkartabilen Cyclops (James Marsden), fırtına ve yıldırımlar yaratabilen Storm (Halle Berry) bulunmaktadır. Onların insanlarla uzlaştırma içinde yaşama fikirlerine aleyhinde çıkan bir mutant grubu da bulunmaktadır. Magneto (Ian McKellen) tarafından liderlik edilen grup, şekil değiştiren mutant Mystique (Rebecca Romjin), kılıç dişli Sabretooth (Tyler Mane) ve kurbağaya benzer dili olan Toad (Ray Park) bulunmaktadır. Magneto’nun insanlığa olan nefretinin sebebi ise ailesinin Naziler kadar öldürülmesidir.
Amerikan Meclisinde Mutant Kayıt Yasası konuşulmaktadır. Yasaya göre mutantlar kimliklerini ve yeteneklerini halka sunmalıdır. Buna da karşı çıkan Magneto bir savaşın yaklaştığının farkındadır fakat Rogue’un yardımına ihtiyacı vardır.
Bu sırada Missisippi’de kendi halinde olan Marie dokunduğu insanların enerjisini emerek canlarını yaktığını öğrenir. Gücünü hemen şimdi denetleme edemeyen Marie etrafındakilere hasar vermemek için evinden kaçar. Kanada’da süratli iyileşme ve tehlike hemen ellerinden pençeler çıkartabilme gücü olan Wolverine (Hugh Jackman) ile tanışır. İkiliden haberi olan Magneto’nun mutantları onlara saldırır ve Xavier’in mutantları kadar kurtarılan Logan ve Rogeu mutantlar için belirlenmiş okula getirilir. Magneto insanlıktan intikamını hepsini mutanta çevirerek almayı planlamaktadır.