当韦德·威尔逊（瑞安·雷诺兹饰）站在北达科他州的荒野中，凝视着罗根（休·杰克曼饰）的坟墓时，他的愤怒几乎化为实质。这位喋喋不休的反英雄发现，昔日战友仅剩下一副艾德曼合金骨架。就在他悲愤交加之际，时间变异管理局（TVA）的特工突然现身。伴随着N*Sync的经典旋律，韦德抄起罗根的骨爪大杀四方，最后还不忘将那对标志性钢爪据为己有。
故事闪回到2018年。为了向凡妮莎（莫瑞娜·巴卡琳饰）证明自己配得上英雄称号，韦德偷走电索的时间装置，闯入地球-616宇宙参加复仇者面试。当乔恩·费儒饰演的哈皮·霍根对这个满嘴荤段子的应聘者露出嫌弃表情时，漫威电影宇宙对死侍的第一次官方拒绝就此载入史册。心灰意冷的韦德回归平凡生活，与好基友彼得（罗伯·德兰尼饰）在二手车行当了六年销售员。
生日派对的狂欢现场藏着令人心碎的真相：韦德与凡妮莎早已劳燕分飞。当TVA特工破门而入时，这个总把伤痛藏在玩笑之下的男人，正被朋友们用廉价酒精和蹩脚魔术强行灌醉。他被拖进传送门的瞬间，镜头捕捉到凡妮莎欲言又止的表情——这对苦命鸳鸯的故事显然还有续章。
马修·麦克费登饰演的悖论先生揭开残酷真相：韦德的宇宙即将崩塌，因为维系时空的"锚点存在"——金刚狼罗根已经死亡。TVA提供的解决方案充满诱惑：加入地球-616宇宙就能获得救赎。但当韦德发现所谓"入职offer"实为灭世阴谋时，他抢走跨宇宙装置开始疯狂跳跃，在多个平行世界中寻找活着的罗根。
这段宇宙级公路旅行堪称X战警版的《闪灵》：从漫画经典黄蓝战衣版狼叔，到亨利·卡维尔饰演的DC客串版本（韦德差点引发跨公司版权大战），每个罗根都赏了他几记热情的钢爪问候。最终他在酒吧找到醉生梦死的颓废版金刚狼，这个自暴自弃的战士背负着最黑暗的过往——他所在宇宙的X战警全员惨死，而失控的愤怒让他沦为屠杀无辜的野兽。
被放逐到虚空之境的二人组，先是在岩浆与废墟中上演限制级肉搏（重点攻击部位不可描述），随后遭遇克里斯·埃文斯惊喜客串的霹雳火强尼。当观众期待美国队长经典台词时，这位漫威元老却喊出"火焰启动！"的经典口号。可惜这份情怀很快被艾玛·科林饰演的卡珊德拉·诺瓦碾碎——这个X教授的双胞胎妹妹，竟用变种能力将活人生剥成血骷髅！
在由蚁人骸骨筑成的恐怖要塞里，韦德和罗根被迫重温最痛苦的记忆。当卡珊德拉的精神触须刺入大脑，观众得以窥见：凡妮莎离开是因为韦德永远把英雄情结置于爱情之上；而罗根不敢脱下战衣，因为那是死去战友们最后的遗物。二人借助火箭推进器残肢逃生的桥段，将悲情与荒诞完美融合。
转机出现在由达芙妮·基恩饰演的劳拉身上。这个来自《金刚狼3》时间线的X-23，带领着被遗忘的英雄们组成抵抗军：詹妮弗·加纳的艾丽卡挥舞双叉，韦斯利·斯奈普斯的刀锋战士沐浴圣光，钱宁·塔图姆终于以牌皇身份亮相！当罗根在篝火边倾诉罪孽时，劳拉道出全片最戳心台词："我认识的罗根也总在错误时间做正确的事。"
终极决战在漫威史上最混乱的团队搭配中展开：牌皇的爆炸卡牌与刀锋的日行者子弹齐飞，艾丽卡的双叉和X-23的钢爪共舞。而韦德和罗根这对冤家，一个忙着用巨力头盔封印卡珊德拉的超能力，一个试图用查尔斯的遗言唤醒她的人性。当时间撕裂者即将毁灭所有宇宙时，二人以身体为导线完成史诗级合体——电流过载的瞬间，黄蓝战衣与红色紧身衣在量子风暴中交相辉映。
彩蛋时刻堪称福克斯遗产的狂欢：从2000年《X战警》的粗糙特效到《神奇四侠2015》的灾难现场，每个镜头都是献给变种人粉丝的情书。而第二个彩蛋里，死侍播放的"强尼骂人实录"证明：即便化成白骨，霹雳火的嘴炮功力依然能气活卡珊德拉。
当片尾字幕滚动时，你会突然意识到：这不仅是两个反英雄的救赎之旅，更是漫威对二十年变种人历史的深情告别。韦德最终明白英雄不在于加入哪个宇宙，而在于为所爱之人战斗的勇气；罗根则发现救赎不是改变过去，而是与伤痛和平共处。当他们在新宇宙的夕阳下碰杯时，凡妮莎的微笑暗示着：有些缘分，值得穿越多重宇宙来弥补。