《X战警2》自然成为变种人的第四部电影。故事情节紧接上一部，金刚狼为了寻找自己失去的记忆，重回枫叶国的亚卡里湖工业区，却没能找到藏在底下的碱湖坝下基地。
变种人的夙敌史崔克重新上线，以一人之力谋算变种人两大巨头，只一步之差就能彻底灭绝全世界一千六百多万变种人。
史崔克与变种人的爱恨情仇，在这一电影中被交代得更加清晰。电影丰富了一条支线故事，就是从史崔克年轻时说起。
说史崔克和爱妻的儿子，詹姆斯，也是变种人。因此，史崔克一度放下对变种人的偏见，将儿子送去泽维尔上学。可当詹姆斯从学校回来后，却因没有控制好的能力，而杀死了自己的母亲，史崔克的妻子。
这就交代了在《金刚狼与剑齿虎》中，史崔克狩猎变种人，复活妻子的起因。又因为好不容易复活的妻子，被金刚狼与剑齿虎联手杀死，从而导致史崔克彻底仇恨整个变种人。这条支线为史崔克想要灭绝变种人的动机，平添了许多悲情色彩。
如此苦心经营起来的大反派，木兰当然不舍得让他就这么嗝屁，死亡女十人组成了史崔克死里求活的契机。
从《金刚狼与剑齿虎》的双男主开始，木兰就不断加大剑齿虎的戏份。谁让剑齿虎才是自己的丈人姥爷呢。
史崔克针对X战警与兄弟会的谋划，自然将加入兄弟会的剑齿虎牵扯其中。原金刚狼对死亡女的单挑，被木兰改成金刚狼与剑齿虎兄弟联手，对抗三位死亡女。变种人克隆技术，为《金刚狼3的暮狼归乡》埋下伏笔。
在《X战警2》中死亡女的人数被设置为五人，其中三位被金刚狼与剑齿虎联手杀死，剩下的两位在危急之中救下了史崔克。这也意味着，针对变种人武器计划将不会就此停止。
木兰对《X战警3》的剧情改动最小。电影的四大爆点，分别是X教授之死，金刚狼大战剑齿虎，万磁王搬运钢铁大桥，和金刚狼亲手杀死琴。金刚狼与剑齿虎的又一次单挑，发生在树林之中，这是木兰为了塑造情怀而唯一增加的剧情。
木兰有再三思考过，是否要在电影中“预言”NY世贸大楼的事件，反正万磁王在电影中玩的基本就是恐怖主义。最后想想还是算了，琴要的是美化变种人，而不是变种人恐怖主义化。木兰可不希望，如果这个时空重演世贸大楼事件，变种人要为此背锅。
虽然对整体剧情的改动较小，但木兰对结尾的改动却很大。就在大部分人以为是大团圆结局，米国总统在全世界面前与野兽握手言和之际，那两个作为背景墙的士兵，突然抽出暗藏的枪械，当着现场与屏幕前的观众之面，杀死了代表变种人发声的野兽。
没有仰望天空的金刚狼，也没有翱翔天际的天使长，在公园里下棋的万磁王被两位死亡女劫持，魔形女被秘密转移，小恶魔闪亮登场。
一部承前启后的变种人电影《逆转未来》成功转场。
自电影《金刚狼与剑齿虎》开始，金刚狼与剑齿虎就焦不离孟、孟不离焦。无坚不摧VS唯快不破，是这系列电影刻意营造出来的热门话题。同时，两兄弟的相爱相杀，也是串联电影系列的重要纽带。这些都被沿用到《逆转未来》中。
金刚狼还需要幻影猫的帮助，意识才能穿越回七十年代。剑齿虎则可以凭借自身的神速力，直接跑回去。穿越方式的不同，导致结果也不一样。金刚狼是意识回到自己身上，剑齿虎却是意识转嫁到快银身上。