2029 yılında, neredeyse hiç mutant kalmamıştır. Charles Xavier (Patrick Stewart) ve Logan, nam-ı diğer Wolverine (Hugh Jackman) X-Men'in kaybıyla başa çıkmaya çalışmalıdır. Buna ek olarak, Profesör X'in Alzheimer'ı ilerledikçe, Logan'ın kendi kendini iyileştirme gücü yavaş yavaş gerilerken, iki adamın mücadele etmesi gereken kendi sorunları vardır. Bu arada, Dr. Zander Rice (Richard E. Grant) ve Donald Pierce (Boyd Holbrook) gibi kişiler, bulabildikleri hayatta kalan birkaç mutantın DNA'sını toplayarak güçlü bir silah geliştirmeyi planlamaktadır. Bu nedenle, onları yenmek ve bu süreçte kendisine çok benzeyen Laura (Dafne Keen) adlı bir kızı kurtarmak için son bir kez kendini toparlamak Logan'a kalmıştır.
