第一集中，变异人在X教授的指挥下，将邪恶的万磁王打入冷宫，但是依然得不到社会的承认。在一次政治要人遭到暗杀后，所有的矛头又一次指向变异人。这一次，X教授也感到压力大增，以致于跟美国总统都要就此事进行磋商。一个拥有很高声誉的前将军，率领着反对变异人的联盟连续对x教授施压。

变种人族群遭到了前所未有的毁灭性打击，而这一切的根源是“魔形女”瑞文在1973年刺杀了玻利瓦尔·特拉斯克。X教授和万磁王决定让金刚狼穿越回1973年，说服他们一起阻止魔形女的行动。

《X战警：进化》动画由惊奇公司出品，基本忠实于漫画原作，除了X教授和金刚狼等以外主要角色变成青少年。在查尔斯·泽维尔教授的带领下，由变种人（光眼侠、简-格雷、钢刺、小淘气、夜行者、黑影猫、暴风女、金刚狼）组成的X战警小组，为了保卫这个害怕他们的世界而战斗。在成为X战警之前，这些超级英雄都还只是一群平凡的青少年……才怪，他们拥有各式各样的超能力，连一场普通的高中足球赛都可能变成善恶大对决！这群极具天赋的青少年面临的空前的磨难及考验，他们除了要和群体打成一片之外还得忙着拯救世界，且看独眼龙、小淘气、琴葛蕾和其

x战警是由世界上最强大的心灵感应术教授查尔斯·泽维尔建立的超级人类变种人团队。为了保护人类和变种人，x战警在一场悲剧之后解散了。他们的一名成员Jean Grey在与邪恶的秘密组织the Inner Circle的战斗中被杀。但是，当日本北部的一个年轻的变种人失踪时，X教授召集他分散的团队重新团结起来，再次与世界的邪恶作斗争。在日本的旅行中，x战警遇到了狂热的变种人U-Men，他们发现了什么对泽维尔来说足够重要，可以让他们重归于好。这个问题的答案是，有可能弥合突变体和人类之间的鸿沟，或者永远把这两个物种分开

邪恶变种人兄弟会刺杀了罗伯特-凯利参议员(Robert Kelly)，结果导致在2013年的世界里，变种人全部被关押在集中营，处处受到巨型机器人“哨兵”(Sentinels)的追杀。为了改写历史，未来世界的Kitty Pryde(幻影猫，艾伦-佩吉饰)回到过去警告X战警，让他们阻止兄弟会的刺杀行动。不同年代的新老X战警们第一次相遇了。