I en skräckfylld och actionladdad film som bygger på Marvel-serien förs fem ungdomar som uppvisar särskilda krafter till en hemlig institution, där man säger åt dem att de ska genomgå en behandling som ska skydda dem mot riskerna med dessa krafter. Bland dem finns Danielle Moonstar, aka Mirage (spelad av Blu Hunt), som skapar illusioner av andras fruktan; Rahne Sinclair (Maisie Williams), som förvandlar sig till varulven Wolfsbane; Sam Guthrie (Charlie Heaton) som under namnet Cannonball kan flyga i hisnande hastigheter skyddad av ett kraftfält; Roberto da Costa aka Sunspot (Henry Zaga) som kan absorbera och rikta solenergin; samt Illyana Rasputin aka Magik (Anya Taylor-Joy). Magik är syster till Colossus, och blir med viljans kraft iklädd en rustning och beväpnad med ett själasvärd som förstärker hennes många övermänskliga och psykiska förmågor. De uppmanas av dr Cecilia Reyes (Alice Braga) att berätta om när deras krafter först visade sig, och de fem "patienterna" inser att de tillhör en klass människor som kallas mutanter, som historiskt har marginaliserats och fruktats. När de återupplever sina ursprungsberättelser tycks deras minnen förvandlas till skräckinjagande verklighet. Snart ifrågasätter de vad som är verklighet och vad som är inbillning, och det visar sig att institutionen inte är vad den verkat vara. Nu är frågan – varför hålls de inspärrade? Och vem är det som försöker förinta dem? Spänningen och skräcken stiger i en nagelbitare regisserad av Josh Boone, med manus av Boone och Knate Lee.