情节:
在1845中，住在加拿大的男孩詹姆斯·豪利特目睹了他的父亲被墓地看守托马斯·洛根杀害。焦虑激活了男孩的突变:骨爪从他的指关节伸出，他刺穿了托马斯，托马斯在死前透露他是詹姆斯的生父。詹姆斯和托马斯的另一个儿子维克多·奎迪一起逃走了，维克多·奎迪是詹姆斯的同父异母兄弟，和詹姆斯一样有治愈因子突变。他们作为士兵度过了接下来的一个世纪，参加了美国内战、两次世界大战和越南战争。在越南，越来越暴力的维克多试图强奸一名越南妇女，并杀死了一名试图阻止他的高级军官。詹姆斯在战斗中保护了维克多，导致两人被行刑队判处死刑，由于他们的变异治疗能力，他们活了下来。威廉·史崔克少校找到了被军方关押的他们，并邀请他们加入X队，这是一个由零号特工、韦德·威尔逊、约翰·幽灵、弗雷德·杜克斯和克里斯·布拉德利组成的变种人小组。他们加入该团队几年，詹姆斯现在使用的别名洛根，但维克多和该集团缺乏对人类生活的同情导致洛根离开。
六年后，洛根在加拿大做伐木工，和女友凯拉·西尔弗福克斯住在一起。史崔克和零在工作中接近洛根。Stryker报告说Wade和Bradley被杀了，他认为有人针对团队成员。洛根拒绝重新加入史崔克，但在树林中发现凯拉血迹斑斑的尸体后，洛根意识到维克多应该对此负责。他在当地的一家酒吧找到了他，但洛根输掉了随后的战斗。之后，史崔克解释说，维克多已经叛变了，并给洛根提供了一个变得足够强大来复仇的方法。洛根经历了一次痛苦的手术，用一种几乎坚不可摧的金属——金刚合金来加固他的骨骼。一旦程序完成，史崔克试图背叛洛根，下令删除他的记忆，这样他就可以被用作史崔克的私人武器，但洛根无意中听到这一点，并逃到附近的一个农场，在那里一对老年夫妇带他。第二天早上，零杀死了他们，并试图杀死洛根，但洛根击落了零的直升机，并发誓要杀死史崔克和维克多。
洛根在一家拳击俱乐部找到了约翰和弗雷德。弗雷德解释说，维克多仍在为史崔克工作，为史崔克在他位于一个叫“岛”的地方的新实验室里搜寻突变体进行实验。弗雷德提到了雷米“甘比”勒博，他是唯一一个从岛上逃出来的人，因此知道岛的位置。约翰和洛根在新奥尔良找到了勒博，然后两人对抗维克多，维克多杀死了约翰并提取了他的DNA。甘比特同意帮助释放史崔克抓到的变种人，他把洛根带到史崔克在三里岛上的设施。洛根得知凯拉还活着，被史崔克强迫监视他，以换取她姐姐的安全。然而，史崔克拒绝释放她的妹妹，并否认维克多承诺为他服务的金刚合金债券，声称测试结果显示维克多将无法生存的行动。史崔克激活了韦德，现在被称为武器XI，一个拥有多重变种人力量的“变种人杀手”。
当洛根和维克多合力击退武器XI的时候，凯拉受了致命伤，正带着被俘的变种人走向查尔斯·泽维尔教授和安全地带。在洛根杀死武器XI后，史崔克到达并用金刚合金子弹射中洛根的头部，使洛根失去知觉。在史崔克向凯拉开枪之前，她抓住了他，用她的变异能力说服他转身走开，直到他的脚流血。洛根恢复了意识，但失去了记忆。他注意到他的狗牌一面写着“洛根”，另一面写着“金刚狼”。他在注意到凯拉的尸体时停顿了一下，但没有认出她，于是离开了小岛。
在片尾的一个场景中，史赛克被一些议员拘留，就他的上级曼森将军的死进行询问，史赛克为了保护他的实验而谋杀了他。有两个交替的后演职员表场景，在不同的放映。一个cr后的编辑场景揭示了武器XI/死侍命运的惊人转折，他被发现在斩首后幸存了下来。另一个拍摄后的场景是洛根在日本，他告诉一个酒吧女招待他在“喝酒以纪念”