电影X战警黑凤凰剧情设置在20世纪八九十年代，故事将聚焦凤凰女琴·葛蕾的内在人格被释放后黑化为暗黑凤凰，并与X战警开战的故事。
X战警将面临他们最强大又可怕的敌人：他们的一位成员——琴·葛蕾。在一次太空救援任务中，琴被一股神秘的宇宙力量击中险些死亡。返回家中后，这股力量令她变得无比强大的同时也极不稳定。
琴在与体内能量搏斗期间释放了自己无法控制也无法领会的力量。随着不断失去控制，琴伤害了她的至亲之人。这一举动割裂了维系X战警的纽带。
现在随着X战警家族渐渐分崩离析，他们必须找到办法重新团结一心，不仅为拯救琴的灵魂，更为地球的安全。因为外星势力正意图武器化琴体内的力量并以此统治银河系。
最终，万磁王和X教授抛弃成见，一场大战众多的X战警都牺牲了。而且与之相对的，众多英雄牺牲的同时，琴无动于衷。就在最后关头，琴飞向了太空，释放了凤凰之力。所有外星舰队就都被摧毁了。