X- Meni čelí nejhroznějšímu a nejsilnějšímu nepříteli: Jean Grey, která pochází z jejich vlastních řad. Během vesmírné záchranné mise Jean téměř zemře, ale když se vrátí domů, zjistí, že ji neznámá vesmírná síla udělala silnější, ale zároveň mnohem nestabilnější. Zrodila se Dark Phoenix.

Když skupina X-Menů vyrazí na celkem rutinní záchrannou misi na oběžné dráze k ohrožené posádce raketoplánu, zdá se, že mají vše pod kontrolou a operace probíhá zdárně. Ale zdání klame. Jean Grey (Sophie Turner) je zasažena neznámou a smrtící kosmickou silou, která ji promění v jednoho z nejsilnějších mutantů. I s podporou ostatních X-Menů Jean zápasí nejen se svou nově nabitou a nestabilní silou, ale i se svými osobními démony.

Postupně se dostává do děsivé spirály a ztrácí nad sebou kontrolu. Navíc její myšlení začíná ovlivňovat tajemná postava (Jessica Chastain), která přichází s nebezpečnými návrhy na využití její ničivé síly. Grey se mění v Dark Phoenix a stává se hrozbou nejen pro své nyní již bývalé přátele z řad mutantů, ale pro celou planetu. X-Meni tak musí čelit svému nejbližšímu i nejničivějšímu nepříteli – jednomu z nich.