O conjunto definitivo dos X-Men luta uma guerra pela sobrevivência da espécie em dois períodos de tempo enquanto unem forças com seus eus mais jovens em uma batalha épica que deve mudar o passado – para salvar nosso futuro.

Uma guerra antiga se reinicia quando um jovem trabalhador do campo abre inconscientemente um portal entre o nosso mundo e uma raça de gigantes apavorantes. Soltos na Terra pela primeira vez depois de séculos, os gigantes tentam reconquistar seu território que foi perdido, forçando o jovem Jack (Nicholas Hoult) a entrar na batalha de sua vida para impedi-los. Lutando por um reino e seu povo, e pelo amor de uma corajosa princesa, ele fica frente a frente com os guerreiros incansáveis que ele pensava serem apenas uma lenda... e recebe a chance de ele mesmo se tornar uma lenda também.

Em um mundo pós-apocalíptico, um zumbi romântico se apaixona por uma humana, e o envolvimento deles cria uma reação em cadeia. Ele quer provar que os zumbis podem mudar, mas o cenário indica uma batalha entre os vivos e os mortos-vivos.

No início dos anos 1960, durante o auge da Guerra Fria, um mutante chamado Charles Xavier conhece um mutante chamado Erik Lehnsherr. Apesar de suas origens muito diferentes - Charles cresceu em uma família rica enquanto Erik perdeu seus pais em Auschwitz -, os dois se tornam grandes amigos. Enquanto o mundo oscila à beira de uma guerra nuclear, Charles e Erik unem forças com outros mutantes para salvar a humanidade. No entanto, um acontecimento separa os dois amigos.

Perseu (Sam Worthington) descobre que é o filho mortal de Zeus (Liam Neeson), mas recusa-se a aceitar tal condição. Contudo, para salvar a cidade de Argos da fúria dos deuses do olimpo e da vingança de seu tio Hades (Ralph Fiennes), ele vai ter que enfrentar uma perigosa jornada contra terríveis criaturas como a Medusa para salvar os simples mortais e a bela Andrômeda (Alexa Davalos) do sacrifício para o monstro Kraken.