Scott Summers (Ashton Kutcher) é um solitário órfão nada convencional, isto porque ele é dotado de secretos poderes especiais. Levando uma vida nada boa num orfanato no Alasca, cercado pelo bullying sofrido nas mãos dos seus colegas do abrigo e pela ideia de encontrar seu irmão perdido, as coisas começam a mudar quando ele é convidado por um senhor chamado Charles Xavier (Bruce Willis) para se tornar o primeiro aluno de uma nova escola para jovens como ele. Na Escola Xavier Para Jovens Superdotados, Scott faz amigos e até mesmo se apaixona pela bela Jean Grey (Sarah Roemer), mas nem tudo são flores. O poderoso Magneto (George Clooney) prepara um plano sinistro para acabar com a humanidade, e Scott e seus amigos, denominados X-Men, são os únicos que podem detê-lo.