Под предводительством профессора Чарльза Ксавьера Люди Икс сталкиваются с лицом эволюции, воплощенным в их возвращённом товарище по команде. Джин Грэй возвращается к жизни, приняв образ Темного Феникса, и её восстание сил несёт опасность: она в своих руках носит разрушительную мощь, способную причинить вред не только себе, но и всем мутантскому сообществу и, в конечном счёте, миру людей. В этой конфликтной дуге Ксавье и его последователи вынуждены балансировать между защитой старых друзей и предотвращением катастрофы, которая может выйти из-под контроля. Команда сталкивается с выбором между спасением Джин и попыткой остановить разрушительную схему, нависшую над их будущим. Этот конфликт проверяет их веру, дружбу и верность идеалам, а также ставит под сомнение способность лидера сохранять единое направление в разгар кризиса. В финале героям приходится сделать трудный выбор, чтобы предотвратить полный коллапс и сохранить надежду на мирное сосуществование людей и мутантов.
Изначально режиссером картины должен был стать Брайан Сингер. Однако он предпочел возглавить постановку « Возвращение Супермена » (2006). Эстафетную палочку передал ему никто иной как Бретт Рэтнер. Брайан ушел из проекта по-королевски, прихватив с собой большую часть съемочной бригады во главе с композитором Джоном Оттменом и сценаристами Майклом Догерти и Дэном Харрисом.
Интересно, что Сингер заявил, что с удовольствием бы поработал над триквелом, если бы руководство студии «20th Century Fox» согласилось бы перенести дату релиза, но студия просто предпочла найти другую кандидатуру. Этим человеком должен был стать Мэттью Вон. Однако последний покинул проект спустя 9 недель по семейным обстоятельствам. Тогда режиссерское кресло предложили относительно свободному Бретту Рэтнеру. Брэтт, претендовавший на получение вакансии режиссера еще в рамках дебютной картины френчайза, с радостью согласился.
Мэгги Грэйс вела переговоры насчет получения роли Китти Прайд, однако впоследствии выяснилось, что график съемок картины совпадает с графиком съемок второго сезона сериала « Остаться в живых » (2004-2010). Пригрозив расправиться с персонажем Мэгги, продюсеры сериала сумели отговорить актрису от участия в проекте. После того, как Мэгги покинула проект, продюсерам пришлось в срочном порядке искать замену. В конечном итоге роль досталась актёру Эллиоту Пейджу (ранее известному как Эллен Пейдж).
Роль Ангела мог получить Майк Фогель. Ему пришлось выбирать между двумя фильмами: « Люди Икс: Последняя битва » (2006) и « Посейдон » (2006). Майк выбрал последнее. Кроме Майка на эту роль в разное время претендовали Джед Бернард и Ник Стал.
Для одной из экшн-сцен была изготовлена точная копия моста «Golden Gate Bridge» протяженностью в 2,500 футов.