Pada tahun 2024 populasi mutan telah turun secara drastis dan X-Men telah terpecah belah. Logan (Hugh Jackman) yang kemampuan menyembuhkan dirinya telah menurun sekarang menjadi pemabuk. Ia juga merawat dan melindungi Professor X (Patrick Stewart) yang sudah sangat tua. Suatu hari seorang wanita meminta tolong Logan untuk mengantar seorang anak perempuan bernama Laura (Dafne Keen) ke perbatasan Kanada. Logan menolak tetapi Professor X telah menunggu Laura untuk hadir.

Laura memiliki kekuatan yang mirip dengan Wolverine, ia juga dikejar oleh orang-orang berkuasa karena DNA nya memiliki rahasia yang berhubungan dengan Logan.