Dans un futur proche, les mutants et les humains ont été décimés par les Sentinelles, des robots biologiques capables de copier les pouvoirs des mutants. Seuls quelques mutants, dont Kitty Pride, Iceman, Storm et Bishop, résistent encore. Le Professeur X et Magneto décident d'envoyer Logan dans le passé afin d'empêcher le meurtre de Bolivar Trask, un scientifique américain responsable du programme d'armement dont la mort déclenchera le programme des Sentinelles. Wolverine arrive donc en 1973 afin de convaincre Charles Xavier et Erik Lehnsherr de stopper Mystique dans sa mission, une tâche qu'ils devront accomplir avec l'aide de Beast et de Quicksilver.