I X-Men: The Last Stand stilles alverdens mutanter over for et ultimativt valg. Der er fundet et stof, der kan neutralisere deres exceptionelle evner, så de for første gang selv kan vælge, hvordan deres resterende liv skal forme sig. De kan enten fortsætte deres liv som mutanter, men dermed også være isoleret og fremmedgjorte fra menneskets side eller tage kuren, fravælge sine specielle evner og tilpasse sig ordinære tilværelser som almindelige mennesker.

De to ledende mutanter, professor Charles Xavier (Patrick Stewart) og Magneto (Ian McKellen), står for hver sin filosofi, der hylder henholdsvis tolerance og den stærkestes overlevelse og dermed står mutanterne over for en kamp, der for altid vil ændre verdens magtbalance? De kendte (og et par nye) og elskede mutanter, der står over for den ultimative kraftprøve, er bl.a. Wolverine (Hugh Jackman), Storm (Halle Berry), Phoenix(Famke Janssen), Rogue (Anna Paquin), Beast (Kelsey Grammer), Mystique (Rebecca Romijn) og Cyclops (James Marsden).