Tähän artikkeliin tai osioon ei ole merkitty lähteitä, joten tiedot kannattaa tarkistaa muista tietolähteistä. Voit auttaa Wikipediaa lisäämällä artikkeliin tarkistettavissa olevia lähteitä ja merkitsemällä ne ohjeen mukaan.
200 miljoonan dollarin budjetilla tuotetun elokuvan kuvaukset alkoivat Montrealissa, Quebecissä huhtikuussa 2013 ja päättyivät saman vuoden elokuussa. Lisäkuvaukset sijoittuivat marraskuun 2013 ja helmikuun 2014 välille. Elokuva sai ensi-iltansa 23. toukokuuta 2014.
X-Men: Days of Future Past sai elokuvasarjan parhaat arvostelut. Se sai ylistystä tarinastaan, visuaalisista efekteistä, näyttelemisestä ja temaattisista elementeistä. Se tuotti maailmanlaajuisesti yli 747 miljoonaa dollaria ja on vuoden 2014 kuudenneksi eniten tuottanut elokuva ja koko elokuvasarjan eniten tuottanut elokuva vuoteen 2016 asti, jolloin Deadpool ohitti sen. Elokuva sai visuaalisista tehosteistaan elokuvasarjan ensimmäisen Oscar-ehdokkuuden.
Elokuvan jatko-osa X-Men: Apocalypse sai ensi-iltansa 27. toukokuuta 2016. Singer palasi ohjaajaksi ja Kinberg käsikirjoittajaksi, ja McAvoy, Fassbender, Lawrence, Till, Peters, Hoult, Helman ja Jackman uusivat roolinsa.
Dystopisessa tulevaisuudessa vuonna 2023 mutantit ovat miltei tuhoutuneet taistelussa Vahdeiksi kutsuttuja robotteja vastaan, jotka ovat omaksuneet miltei kaikki heidän mutanttivoimansa ja jotka on ohjelmoitu tuhoamaan kaikki mutantit sekä heitä auttavat ihmiset. Pieni joukko Ryhmä-X:n jäseniä, Kolossi, Kitty Pryde, Jäämies, Piispa, Sotapolku sekä Auringonpolku ovat piiloutuneet Moskovaan, jossa vahdit hyökkäävät heidän kimppuunsa. Vahdit tuhoavat taistelussa kaikki mutantit mutta Kitty onnistuu lähettämään Piispan tietoisuuden ajassa taaksepäin ennen tuhoutumistaan noin muutaman päivän verran, jotta tämä pystyisi varoittamaan muita mutantteja tulevasta hyökkäyksestä. Ryhmä-X ja Magneto kokoontuvat kiinalaisessa temppelissä keskustellakseen tulevasta hyökkäyksestä ja Xavier kertoo Vahtien historiasta. Vahdit suunnitteli aikoinaan tiedemies Bolivar Trask, jonka Mystikko salamurhasi vuonna 1973. Traskin kuoleman hälyttämänä, Yhdysvaltain hallituksen joukot jäljittivät ja vangitsivat Mystikon ja suunnittelivat tämän DNA:n pohjalta lopulta Vahdit. Mystikon muodonmuutoskykyjen pohjalta Vahdit kykenivät omaksumaan miltei kaikkien mutanttien voimat, muodostuen äärimmäisen vaikeaksi vastustajaksi voittaa. Magneto ja Xavier suunnittelevat käyttävänsä Kittyn kykyä lähettää ihmisen tietoisuus ajassa taaksepäin nuorempaan ruumiisensa hyväkseen ja estävänsä Traskin murhan menneisyydessä välttääkseen Vahtien syntymiseen johtaneen tapahtumaketjun. Wolverine suostuu vapaaehtoiseksi matkustamaan ajassa taaksepäin, sillä hän kykenee selviytymään prosessista regeneraatiokykyjensä turvin.
Herättyään nuoremmassa ruumiissaan vuonna 1973 Wolverine huomaa X-kartanon joutuneen suljetuksi ja sen oppilaiden joutuneen värvätyksi Vietnamin sotaan. Magneto on joutunut vankilaan murhattuaan John F Kennedyn ja Xavier on katkeroitunut ja alkoholisoitunut ja käyttää erikoisseerumia tukahduttaakseen omat mutanttivoimansa. Xavier suostuu auttamaan Wolverinea tehtävässään, toivoen löytävänsä jälleen Ravenin ja Pedon sekä Peter Maximoffin avulla nämä vapauttavat Lehnsherrin vankilasta Pentagonin alapuolelta. Lehnsherr on vihainen Xavierille siitä, että tämä on ottanut seerumia tukahduttaakseen voimansa ja siitä ettei tämä auttanut muita Vietnamin sotaan värvättyjä mutantteja. Samaan aikaan Mystikko saa tietää Traskin tehneen kokeita mutanteilla ja yrittää tappaa tämän kostoksi Vietnamin sodan päättävän Pariisin rauhanneuvotteluiden aikana mutta Xavier, Wolverine ja McCoy estävät tämän ensimmäisen salamurhayrityksen. Lehnsherr yrittää tappaa Mystikon, uskoen että tämän kuollessa Vahdit eivät pääsisi syntymään. McCoy estää tätä jolloin Mystikko onnistuu pakenemaan. Samalla he vahingossa paljastavat itsensä mutanteiksi koko maailmalle. Trask käyttää tapahtumaa hyödykseen ja vakuuttaa Presidentti Richard Nixonin aloittamaan Vahti-ohjelman.
Lehnsherr varastaa kypäränsä takaisin torjuakseen Xavierin telepaattiset kyvyt ja onnistuu ottamaan Pentagonin Vahti-ohjelman salaa haltuunsa. Xavier hylkää seerumin ja kommunikoi tulevaisuuden itsensä kanssa, joka inspiroi häntä suojelemaan mutanttien ja tavallisten ihmisten välistä suhdetta. Cerebron avulla hän ja Wolverine jäljittävät Mystikon ja lentävät Washington DC:hin pysäyttääkseen tämän.
Xavier, McCoy ja Wolverine soluttautuvat seremoniaan, jossa Nixon aikoo paljastaa Vahti-ohjelman käyttöönoton ja etsivät vieraaksi naamioitunutta Mystikkoa. Magneto ilmestyy paikalle vahtien kanssa ja saartaa valkoisen talon, aikeenaan tappaa presidentti Nixon. Magneto haavoittaa Wolverinea ja heittää tämän jokeen taistelun aikana. Nixon, Trask ja naamioitunut Mystikko pakenevat valkoisen talon bunkkeriin. Magneto hyökkää heidän kimppuunsa tappaakseen presidentin.
Tulevaisuudessa vahdit onnistuvat löytämään Ryhmä X:n ja hyökkäävät heidän kimppuunsa. Muun muuassa Kolossi, Blink, Storm ja Jäämies menehtyvät taistelussa kun taas Magneto ja Xavier loukkaantuvat vakavasti. Vuonna 1973 Mystikko pelastaa Nixonin Magnetolta mutta valmistautuu tappamaan Traskin. Xavier onnistuu lopulta puhumaan Mystikon luopumaan aikeistaan ja säästämään Traskin hengen, jolloin vahdit katoavat tulevaisuudesta ja Ryhmä X:n tuntema historia muuttuu toisenlaiseksi aikajanan muuttuessa. Magneto ja Mystikko lähtevät mutta Mystikosta on tullut nyt sankari toisin kuin Magnetosta, joka lähtee paikalta rikollisena. Trask taas vangitaan epäiltynä sotasalaisuuksien myymisestä vietnamilaisille.
Wolverine herää X-kartanossa vuonna 2023 ja löytää kaikki aiemmin kuolleeksi luullut ryhmä X:n jäsenet, mukaan lukien Jean Greyn ja Scott Summersin jälleen elossa. Xavier toteaa Wolverinelle että on paljon mistä hän ei tiedä ja että heillä on paljon puhuttavaa. Vuonna 1973 William Strykeriksi naamioitunut Mystikko nostaa nuoremman Wolverinen Potomac-joesta.
Lopputekstien välissä näytetyssä kohtauksessa mutantti nimeltä En Sabah Nur käyttää mutanttivoimiaan rakentaakseen pyramideja muinaisessa Egyptissä väkijoukon hurratessa hänelle. Neljä maailmanlopun ratsumiestä seuraavat tapahtumia kauempaa.