高中生朱諾（艾蓮·佩奇 Ellen Page飾）大大咧咧，是個可愛的精靈鬼，正經歷著青春期到成人的蛻變。這一天她突然做出決定：要和帥氣的田徑隊員布里克（邁克爾·塞拉 Michael Cera飾）共嘗禁果。朱諾這次可闖了大禍，她一不留心竟然珠胎暗結，接下來的麻煩可想而知?！ 『筒祭锟苏劵檎摷揎@然還為時過早，但朱諾并不想墮胎，她和好友商量，決定把孩子生下來，然后交給一對善心的夫婦撫養。然而，父母終究得知了朱諾的秘密，反應并沒有朱諾料想的那么糟糕——一家人因為腹中的孩子團結起來，共商計策，為她分擔懷孕的點滴苦樂。但是，朱諾畢竟是一個超級年輕的媽媽，小小年齡如何應對這一切，恐怕還要經歷一次心靈的蛻變。
故事的設定發生在當下，變種人族群遭到了前所未有的毀滅性打擊，而這一切的根源是“魔形女”瑞文（詹妮弗·勞倫斯 Jennifer Lawrence 飾）在1973年刺殺了玻利瓦爾·特拉斯克（彼特·丁拉基 Peter Dinklage 飾）。在得知“幻影貓”（艾倫·佩吉 E llen Page 飾）利用穿越時空的能力幫助Blink（范冰冰 飾）等戰友逃脫巨型機器人“哨兵”的追殺后，X教授（帕特里克·斯圖爾特 Patrick Stewart 飾）和萬磁王（伊恩·麥克萊恩 Ian McKellen 飾）達成認同，決定讓金剛狼（休·杰克曼 Hugh Jackman 飾）穿越回1973年，找到年輕的X教授（詹姆斯·麥卡沃伊 James McAvoy 飾）和年輕的萬磁王（邁克爾·法斯賓德 Michael Fassbender 飾）并說服他們一起阻止魔形女的行動。于是，金剛狼踏上了回到過去的旅程，但是命運會不會發生逆轉，任何人都無從知曉。