La película comienza con Logan (Henry Cavill) viviendo en aislamiento, atormentado por batallas pasadas y su factor de curación en disminución. En un futuro distópico, los mutantes son perseguidos y Logan lucha con su inmortalidad mientras se enfrenta a su pérdida de poder. Su vida cambia cuando un grupo de jóvenes mutantes lo busca para obtener protección.

Jason Momoa interpreta a Viktor Creed, quien ha sido mejorado con implantes cibernéticos y trabaja para una agencia gubernamental clandestina que captura mutantes. Logan, aunque reacio al principio, asume el papel de protector y se enfrenta a Viktor, ahora llamado Omega Creed, en intensas batallas personales llenas de brutalidad.

En el clímax, Logan realiza un sacrificio final, enfrentando a Viktor en un sangriento enfrentamiento. Aunque logra derrotarlo con astucia, queda mortalmente herido. En sus últimos momentos, transmite su sabiduría a los jóvenes mutantes, instándolos a ser mejores que él y dejando un legado de esperanza para el futuro de la raza mutante.