Tahun 2029, dunia tanpa mutan. Nggak ada lagi kelahiran baru selama 25 tahun, dan Logan, alias Wolverine, kini hidup dalam bayang-bayang masa lalu. Tubuhnya makin rapuh, kemampuan penyembuhannya menurun, dan racun dari logam adamantium di tulangnya perlahan membunuhnya.

Ia bekerja sebagai sopir limusin di El Paso, Texas, sambil merawat Profesor X yang kini menderita demensia dan sering mengalami kejang telepati mematikan. Salah satu kejang itu bahkan pernah menghapus sebagian anggota X-Men dari muka bumi.

Suatu hari, Logan diminta oleh Gabriela Lopez, mantan perawat dari perusahaan bioteknologi Transigen, untuk membantu seorang gadis misterius bernama Laura pergi ke tempat aman bernama Eden, di perbatasan Kanada.

Tapi misi itu berubah jadi mimpi buruk. Gabriela ditemukan tewas, dan Logan diserang oleh Donald Pierce, cyborg bengis yang mengejar Laura, gadis kecil dengan cakar dan kekuatan penyembuhan yang sama dengannya.

Saat Logan, Laura, dan Profesor X kabur dari kejaran, rahasia besar mulai terungkap. Transigen ternyata telah menciptakan anak-anak super menggunakan DNA mutan untuk dijadikan senjata, termasuk Laura.

Dalam perjalanan penuh bahaya itu, Profesor X menyebut Laura sebagai 'anak Logan,' mengubah segalanya, dari sekadar misi penyelamatan menjadi kisah keluarga yang tak terduga.