Worthington Labs adlı bir eczacılık şirketi, isteyen mutantlar için, güçlerini tamamen elinden alacak, normal insanlardan farklı olmasını sağlayan X genini ortadan kaldıracak yeni bir ilâç ürettiğini açıklar. Bu yeni ilacın adı \\"Cure\\" (İng.: Tedavi'dir.) X-Men'den Rogue'un da dahil olduğu bir grup mutant, tedaviye sıcak bakmaktadır. Rogue, kime dokunursa gücünü, hatta hayatını emme gücüne sahiptir. Fakat bundan hiç de memnun değildir. İlk ve son erkek arkadaşıyla öpüşürken onu komaya sokmuş, gücünden böylece haberdar olmuştur. Magneto ve adamları gibi bir takım mutantlar ise bu tedaviye tamamen karşıdırlar ve bir mutant ordusu kurarlar. Magneto'nun konuşması sırasında buldukları bir sloganları da vardır: \\"They wish to cure us, but I say, we are the cure!\\" (İng.: Bizi tedavi etmek istiyorlar, ama ben diyorum ki, tedavi biziz!)

Cyclops ise, hâlâ Jean Grey'i kaybetmiş olmanın verdiği derin acıyla depresyondadır. Jean Grey'in X-Men'i kurtarmak için kendini kurban ettiği Alkali Gölü'ne geri döner. Anîden Jean ortaya çıkar ve Cyclops'u öper. Öpüşürlerken Jean anîden değişir ve Cyclops'u öldürür. Bir yerde problem olduğunu sezinleyen Profesör Charles Xavier, Wolverine ve Storm'u araştırmaları için Alkali Gölü'ne gönderir. İkisi oraya vardıklarında, telekinetik enerjiyle havada uçuşan su damlaları, kayalar, Cyclops'un gözlüğü ve şuursuz hâlde Jean'i görürler...

Xavier, Jean'in nasıl geri döndüğünü anlatmaya çalışır ve en mantıklı açıklama olarak Jean'in kendini kurban verirken \\"Phoenix\\" (Anka) adını verdiği mistik gücünün serbest kaldığını, bu gücün de onu tekrar hayata döndürdüğünü söyler. Wolverine, Xavier'in Jean'i telepatik bir kontrol sistemi altında tuttuğunu öğrenince çok sinirlenir, ancak tam o anda Jean uyanır. Wolverine de onun bildiği \\"Jean Grey\\"in şimdi karşısında duran Jean olmadığının farkına varır. Jean, onu öldürmesi için Wolverine'e yalvarır. Tam Wolverine onu reddederken Phoenix açığa çıkar ve onu karşı duvara fırlatır. Jean de çocukluğunu geçirdiği eve gider.

Jean'in eskisinden çok daha güçlü bir mutant olduğunun farkında olan Magneto, Jean'in evinde Xavier ile buluşur. İki adam, Phoenix tekrar ortaya çıkıp onu harap etmeden Jane'in sadakati için kavga ederler. Fakat sonunda Jane çocukluk evini yok eder, Xavier'i parçalara ayırıp dağıtır ve Magneto ile birlikte ayrılır.

Xavier'in kayboluşuyla, X-Men tekrar Magneto nun Alcatraz adsındaki ilaç şirketine saldıran ordusuna karşı toplarnır. Uçuş sırasında, Beast Magneto ya ilacı enjekte ederek mutant güçlerini etkisis kılar. Savaş sonrasında Phoenix'in gücü herşeyi ve çevresindeki herkesi yok etmeye başlar. Bir an için, Jean Wolverine'i Phoenix'i kurtarması için kandırır. Wolverine Phoenix'i bıçaklarıyla öldürmek zorunda kalır.

X-men grubunun kaybetmesine karşın, hayat devam eder. Magneto, ki şuan normal biri olarak, satranç tahtasının önünde oturur ve elini metal bir satranç taşına doğru yavaşça uzatır, ve hareket ettirir. İlaç tam olarak işe yaramamaktadır. Film sonu tanıtımını takiben, Dr. Moira MacTaggert komadaki ona Xavier'ın sesiyle seslenen hastasını ziyaret eder. Şaşırır, \\"Charles?\\"diye seslenir.