Det ultimative X-Men-ensemble kæmper for deres overlevelse over to tidsepoker i "X-Men: Days of Future Past". Alle de elskede karakterer fra originaltrilogien går sammen med deres yngre jeg fra "X-Men: First Class", da sentinelrobotternes hære invaderer for at udslette både mutanter og mennesker. En kamp indledes, da de må ændre fortiden for at redde deres fremtid.