在《X战警：黑凤凰》中，X战警将面临他们最强大又可怕的敌人：他们的一位成员——琴·葛蕾。在一次太空救援任务中，琴被一股神秘的宇宙力量击中险些死亡。返回家中后，这股力量令她变得无比强大的同时也极不稳定。琴在与体内能量搏斗期间释放了自己无法控制也无法领会的力量。随着不断失去控制，琴伤害了她的至亲之人。这一举动割裂了维系X战警的纽带。现在随着X战警家族渐渐分崩离析，他们必须找到办法重新团结一心——不仅为拯救琴的灵魂，更为地球的安全。因为外星势力正意图武器化琴体内的力量并以此统治银河系。

故事的设定发生在当下，变种人族群遭到了前所未有的毁灭性打击，而这一切的根源是“魔形女”瑞文在1973年刺杀了玻利瓦尔·特拉斯克。在得知“幻影猫”利用穿越时空的能力帮助Blink等战友逃脱巨型机器人“哨兵”的追杀后，X教授和万磁王达成认同，决定让金刚狼穿越回1973年，找到年轻的X教授和年轻的万磁王并说服他们一起阻止魔形女的行动。于是，金刚狼踏上了回到过去的旅程，但是命运会不会发生逆转，任何人都无从知晓。

变种人天启诞生于人类文明的最开端，被人类当做神一般敬仰膜拜，然而，这样的他，却遭到了他最蔑视的人类的背叛，被埋葬于废墟石砾之下，一晃眼就是数千年过去。一场意外使得沉睡千年的天启从混沌中醒来，重返人间的他却发现曾经高贵的变种人，如今境遇十分糟糕。为了创造一个属于变种人的新世界，他找到了暴风女、灵蝶、天使，还有想要过平凡生活却依旧遭到人类驱逐的万磁王组成了天启四骑士。在察觉到天启的动向后，X教授带领着魔形女、野兽和凤凰等人，发誓要粉碎天启的阴谋。

年轻的X教授查尔斯和万磁王埃里克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……

凯特尼斯和皮塔以优胜者的姿态回到家乡,以为从此不需要再为衣食忧虑.