Logan ve Profesör Charles Xavier, X-Men'in Nathaniel Essex tarafından yönetilmesi sonucu yaşanan kayıplarla yüzleşir. Logan'ın iyileşme yeteneği zayıflarken, Profesör Xavier'in Alzheimer hastalığı hafızasını etkiler. Bu zorlukların ortasında, Logan Nathaniel Essex'i alt etmek zorundadır, yanında ise kendisi gibi bir klon olan küçük Wolverine vardır.

Filmde, Wolverine'in güçleri zayıflamaya başlar ve diğer mutantlar da yok olma tehlikesiyle karşı karşıya kalır. Logan, Nathaniel Essex'e karşı mücadele ederken, yanında küçük bir kız olan X-23 yani Laura Kinney vardır. Film, Yaşlı Logan çizgi romanlarından esintiler taşır, ancak Marvel Stüdyoları'nın telif hakları nedeniyle bazı karakterler tam anlamıyla yer almaz.