Джеймс Хоулетт, мутант с необычными костяными когтями и способностью к регенерации, вместе со своим сводным братом Виктором Кридом переживает множество войн, начиная с Гражданской войны в США и заканчивая конфликтом во Вьетнаме. Виктор, чья звериная сущность и жажда насилия усиливаются с каждым десятилетием, в конце концов вступает в конфликт с законом. Братьев замечает полковник Страйкер, который предлагает им место в секретной команде мутантов. Однако Джеймс, уставший от бессмысленных убийств, покидает отряд, оставляя Виктора.
Спустя годы, когда Джеймс ведет тихую жизнь лесоруба под именем Логан, его находит Агент Зеро. Из-за отказа вернуться в программу, Логан становится целью для своего бывшего отряда. Виктор, выполняя приказ Страйкера, убивает девушку Логана, Кайлу, что провоцирует его на жестокую месть. Логан добровольно соглашается на эксперименты программы Оружие Х, в результате которых его скелет покрывается адамантием, а память стирается.
Очнувшись в секретной лаборатории на острове, Логан сбегает, но вскоре узнает, что Страйкер создал нового мутанта — Дэдпула, обладающего способностью копировать силы других мутантов. Вместе с неожиданными союзниками, включая мутанта по имени Гамбит, Логан вступает в финальную схватку с Виктором и армией клонов. В ходе битвы он уничтожает лабораторию, но перед этим успевает понять, что его истинная цель — остановить безжалостную программу, которая превращает мутантов в оружие. После победы Логан, потеряв память, оставляет позади прошлое, но его путь продолжается, оставляя открытым вопрос о его дальнейшей судьбе.