2017年,母星遭到毁灭的外星流亡者入侵地球。人类虽然用核武器打败对手,但也付出失去家园的惨痛代价。在接下来将近半个世纪的时光中,人类移民泰坦星(土卫六),不过仍有极少部分人类留在故土,扫荡残存的外星掠夺者。杰克·哈珀(汤姆·克鲁斯 Tom Cruise 饰)与维多利亚(安德丽亚·瑞斯波罗格 Andrea Riseborough 饰)即是留守者中的一员,他们的主要任务为保障遍布各地守护水萃取塔的无人机正常运行。看似永无止境的任务终于接近尾声,而就在此刻,不明飞行器坠落一处无人区。杰克在当地发现数名人类伤
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。
NASA在2005年的时候发现了一个太阳系外的类地行星,并判断其上可能存在智慧生命。为了能与外星智慧生物接触,NASA启动“灯塔计划”,在夏威夷启用深空通信阵列基地,向其发射高功率信号进行试探。几年后,外星飞船不期而至。身处夏威夷的太平洋联合海军演习舰队受命进行接触。男主角海军中尉阿历克斯(泰勒·克奇 Taylor Kitsch 饰)所在的导弹驱逐舰及其他两艘军舰被作为侦查小队,受命接触外星舰船。却因此受到攻击,损失惨重。由于外星舰船展开的护盾原因,联合舰队的其他舰船无法实施支援,完全只能靠自己苦苦支撑