Halverwege de 19de eeuw komt de kleine Jimmy Logan te weten dat hij en zijn broer Victor feitelijk mutanten zijn. Naast een ongekend regeneratief vermogen kan de jonge Logan zijn gebeente als een soort klauw uit zijn handen doen verschijnen.  Logan (Hugh Jackman) en Victor (Liev Schreiber) groeien samen op, vechten in Gettysburg, in de Eerste Wereldoorlog, de Tweede Wereldoorlog en Viëtnam zij aan zij, totdat ze voor het vuurpeleton moeten komen. Omdat de kogel voor hen even effectief is als gekieteld worden, worden ze van armoe dan maar in een cel gestopt. Daar krijgen ze bezoek van de Amerikaanse legerofficier William Stryker (Danny Huston) die hen de vrijheid aanbiedt in ruil voor deelname aan een speciaal commandoteam waarin een keur aan mutanten geheime klusjes opknapt voor de overheid. Bij een bijzonder bloederige opdracht in Nigeria, waar Stryker op zoek is naar het kostbare metaal adamantium, krijgt Logan er echter genoeg van en hij verlaat het team.
Jaren later leidt Logan een nederig maar gelukkig bestaan als een houthakker in Canada waar hij leeft van de liefde samen met zijn vriendin Kayla (Lynn Collins) en waar Stryker hem opzoekt om hem te waarschuwen: de oud-leden van zijn team worden één voor één vermoord door een dolgedraaide Victor die de smaak van bloed te pakken heeft. Logan wil er zich niet mee bemoeien, maar wanneer zijn vriendin vermoord wordt door Victor, denkt hij alleen nog maar aan wraak. Hij stemt ermee in om als levend proefkonijn een test te ondergaan waarbij hij een nieuw skelet uit adamantium krijgt. Herboren als de mutant Wolverine gaat hij op zoek naar Victor. Al snel krijgt hij zowat het hele Amerikaanse leger achter zijn veren en als blijkt dat uitgerekend Stryker zélf het meesterbrein is achter de moorden op de mutanten waarvan hij het DNA wil combineren tot één supersoldaat, zoekt Wolverine hulp bij Gambit (Taylor Kitsch), de enige mutant die ooit uit Strykers gevangenis is ontsnapt. Wolverine tracht zijn medemutanten, waaronder een jonge Cyclops (Tim Pocock), te bevrijden uit Strykers gevangenis op Three Miles Island, maar hij krijgt zowel af te rekenen met zijn broer Victor als met Strykers supermutant Deadpool (Ryan Reynolds).

2009