年轻的X教授查尔斯（詹姆斯·麦卡沃伊 James McAvoy 饰）和万磁王埃里克（迈克尔·法斯宾德 Michael Fassbender 饰）是一对志向相投的好朋友。他们最早发现了自己的超能力，并与其他几个变种人一起在CIA工作。引发埃里克超能力的纳粹战争贩子肖（凯文·贝肯 Kevin Bacon 饰）一直试图挑起核战争，而想方设法挑起美苏两国的矛盾。埃里克和查尔斯一直与肖手下的变种人战斗，努力阻止肖的阴谋。肖怂恿苏联引发古巴导弹危机，查尔斯和埃里克获知消息后，在海湾与肖手下的变种人拉开了对决的一战。最终，肖被查尔斯和埃里克合力消灭。可是，在这个过程中，埃里克逐渐被肖的政治观点影响，与查尔斯产生裂痕。通过海湾的这一战，埃里克和查尔斯最终决裂，一方变成支持人类与变种人和平共存的X教授；另一方坚持通过消灭人类换来变种人兴起的观点，自称万磁王.....
公元22世纪，因为人口过度膨胀、过度开发、环境极度恶化、食物也消耗殆尽。人类想要存活下去，就必须要到宇宙中去寻找新的可以栖身的星球。因此制造了一艘当时最先进的太空飞船，去考察发现的一颗可能适宜人类生存的星球。罗伯逊（威廉·赫特 William Hurt 饰）一家被选中担负起了这次探索使命，他们将用10年的时间前往阿尔法星球。可是，这次担负起全人类命运的任务却有反对的声音，部分邪恶势力妄图阻止这次任务。所以，当罗伯逊一家驾驶太空船刚进入太空的预定轨道时，反对派史密斯博士暗中进行破坏，导致飞船脱离的正常的轨道迫降到了一颗不知名的星球上。飞船上邪恶势力的阻挠，不知名星球上的种种危机，如何才能重新设定新的航线……各种问题困惑着罗伯逊一家，他们真的就此迷失太空，无法到达目的地了吗？人类的命运将何去何从
故事发生在位于科罗拉多的小镇之上，安娜（希瑞·J.威尔森 Sheree J. Wilson 饰）和杰克（Peter LaCroix 饰）本是生活在那里的非常幸福的一对夫妻，然而灾难却在毫无征兆的情况下袭击了两人的家庭，他们的儿子瑞克（Zak Ludwig 饰）在一场意外中不幸丧生。巨大的悲痛击垮了这个家庭，让夫妻两人久久的无法走出阴影。六个月后，安娜和杰克做出了重要的决定，他们决定离开这个小镇，离开那些悲惨的过去，寻找新的生活。
