《终结者2：审判日》发生的27年后，由于未来天网派来T-800成功杀死年幼的约翰，以致令未来产生变化，一个全新进化的液态金属终结者从未来派出，目的是追杀持有关键讯息的丹妮·拉莫斯、半生化人葛蕾丝和她的朋友。这使莎拉·康纳以及成功杀死约翰的T800终结者前来帮助她们一行人，以共同为了人类的未来而战。

因家庭的缘故，高中女生艾玛（索菲亚·布莱克-德埃利亚SofiaBlack-D’Elia饰）随教授生物的父亲（迈克尔·凯利MichaelKelly饰）搬到了加州的影子峡谷居住。在此期间，一种可怕的蠕虫在全世界蔓延，许多国家受到摧残，而美国各州危机也相继呈现。某天课上，艾玛的好朋友突然发病暴走，学校被迫关闭。在此之后，疫情迅速蔓延。父亲前往机场迎接被困的母亲，艾玛则和姐姐史黛西（安娜丽·提普顿AnaleighTipton饰）留守家中。没过多久，美国总统宣布对加州进行戒严，凡居住在疫区的百姓不准随便出入，而被感染者则时刻威胁着幸存者的生命。在此期间，艾玛心仪的男孩埃文也跑到她的家中避难。而史黛西则在此前的一次派对上受到感染……

　　前工程师斯科特（保罗·路德 Paul Rudd 饰）由于劫富济贫进了监狱，出狱后的他为了争取看望女儿的权利又走上了盗窃之路。没想到一次意外的偷盗事件让他成为了新一代“蚁人”，老蚁人汉克.皮姆博士（迈克尔·道格拉斯 Michael Douglas 饰）成为了他的导师，可皮姆博士的女儿霍普（伊万杰琳·莉莉 Evangeline Lilly 饰）却并不看好他。但是危机迫在眉睫，为了对付强大的敌人拯救世界，斯科特不得不叫来自己的一帮狐朋狗友帮助自己完成一个不可能完成的任务。而取得任务的成功也是斯科特挽回女儿的关键，屌丝能否逆袭就看最后一击。

曾在纽约建筑界享有极高声誉的富豪马丁·戴米恩（本·金斯利BenKingsley饰），而今饱受癌症折磨，不得不面对即将在半年后去世的事实。除此之外，他与女儿克莱尔的关系始终处于冰封状态，这令他不仅慨叹金钱的无力。不久前，马丁与菲尼克斯生物科技公司取得联系，对方声称使用最先进的脱换技术可以帮助马丁重获新生，简而言之就是将他的意识或者灵魂注入一具更加年轻健康的躯体内再生。经过慎重的考虑，马丁以爱德华·基德纳（瑞恩·雷诺兹RyanReynolds饰）的身份复活。此后的一段时间里，爱德华尽情享受重返青春的乐趣。与此同时，这具陌生躯体背后所隐藏的秘密，则让他渐渐感到不安……

在人类的一项长久的计划中，30个少年被送往一颗新行星居住。但是在他们的船长离奇的死亡以后，年轻的船员们陷入了混乱的局面当中。在屈服于人类原始的兽性之后，这些少年分别集结成了不同的部落。

1873年的美国西部，杰克·洛根（丹尼尔·克雷格DanielCraig饰）突然醒来，发现自己身处荒漠。自己为什么会在这儿，完全不记得了，身上仅有手腕上的一个神秘金属装置。为了找回失去的记忆，杰克回到了小镇上。但是他发现小镇上的居民对他却不怎么友好，而且想要在小镇上呆下去，必须得到伍德罗（哈里森·福特HarrisonFord饰）这位小镇开拓者的首肯才行。可是，最恐怖的事情却发生了，几艘诡异的外星飞船突然出现，并用劫掠走了小镇上的很多人。这时，杰克突然触动了手腕上的金属装置，将一艘外星飞船打了下来，并组建找回了部分记忆。为了救回被抓走的人们，查明这些不明外星飞船的意图。小镇上团结起来，在杰克和伍德罗的带领下，向着外星飞船飞走的方向，去寻找答案。

　　位于加拿大的深山老林，背负着永生之苦的“金刚狼”罗根（休·杰克曼 Hugh Jackman 饰）隐居于此。在一次与猎人的冲突中，他得到东瀛女子雪生（福岛莉拉 饰）的帮助。雪生是罗根二战期间的旧相识矢志田派来的下属，似乎不久于人世的老友渴望死去之间再见罗根一面。跨越重洋的罗根终于见到在虚弱的矢志田，对方希望他能够保护自己的孙女真理子（冈本多绪 饰）。随着老人谢世，葬礼上突然战火点燃。罗根在雪生的帮助下拼死救出真理子，而矢志田的儿子信玄（真田广之 饰）似乎另有所图。逃亡途中，罗根意外发现他丧失了自愈的能力，金刚狼最大的危机降临……
　　本片根据弗兰克·米勒（Frank Miller）的原著漫画改编。