原作《甜心战士》曾于1973年在《周刊少年Champion》上连载，东映动画曾将其制作成TV动画在朝日电视台播出了25集。在2004年，庵野秀明曾经将该漫画拍成真人版首次搬上银幕，由佐藤江梨子主演并引起了巨大话题。
　　此次的新作将把背景设定在近未来，世界各地气候异常、未知病毒蔓延导致人口急剧下降，根据某位博士的愿望诞生了一名有着人类感情的人工智能甜心战士。在该作中，运动神经超群的西内玛利亚将首次挑战动作戏份。

　　在一场摧毁文明的病毒肆虐后，动物几近灭绝、人类也多变成嗜人肉的活尸，20多岁的安独自躲在森林，在播放法语广播的收音机陪伴下补食与避免被捕食，但更让她苦恼的是过往的.

　　变种人天启（奥斯卡·伊萨克 Oscar Isaac 饰）诞生于人类文明的最开端，被人类当做神一般敬仰膜拜，然而，这样的他，却遭到了他最蔑视的人类的背叛，被埋葬于废墟石砾之下，一晃眼就是数千年过去。
　　一场意外使得沉睡千年的天启从混沌中醒来，重返人间的他却发现曾经高贵的变种人，如今境遇十分糟糕。为了创造一个属于变种人的新世界，他找到了暴风女（亚历山德拉·西普 Alexandra Shipp 饰）、灵蝶（奥立薇娅·玛恩 Olivia Munn 饰），天使（本·哈迪 Ben Hardy 饰），还有想要过平凡生活却依旧遭到人类驱逐的万磁王（迈克尔·法斯宾德 Michael Fassbender 饰）组成了天启四骑士。在察觉到天启的动向后，X教授（詹姆斯·麦卡沃伊 James McAvoy 饰）带领着魔形女（詹妮弗·劳伦斯 Jennifer Lawrence 饰）、野兽（尼古拉斯·霍尔特 Nicholas Hoult 饰）和凤凰（索菲·特纳 Sophie Turner 饰）等人，发誓要粉碎天启的阴谋。

　　2039年，世界资源稀缺不够，为了控制人口，联合国要求每个国家每年减少5%的人口。在美国，政府宣布一年级到十二年级的学生每年都要参加名为“10-241”的考试，成绩最低的10%的学生将会被处决。布莱克在考试前一晚与女友爱莉相会，被身为州长的父亲迪恩发现，迪恩十分不悦。第二天考试时，爱莉成绩不佳被淘汰，布莱克向父亲求助，却被父亲以冠冕堂皇的理由拒绝，父子二人产生嫌隙。一年后，布莱克即将参加最后一次考试。而这次，布莱克决定故意写错答案，追随爱莉而去。得知此情况的迪恩，命令手下梅森篡改考试通过人员名单，布莱克幸免于难。与此同时，天才少女莱娜却得知自己没有通过考试，心生疑虑的她决定进入考试系统查看自己的成绩。在布莱克的帮助下，莱娜发现自己明明是高分却被列入淘汰名单，而一些分数较低的学生却在通过人员名单中。布莱克和莱娜的行为激怒了梅森，他命人将二人抓捕。莱娜的同学凯伦得知真相，将情况向媒体曝光，迫于压力，迪恩命梅森再次修改名单，莱娜被释放，而布莱克被处决。在一所秘密工厂里，逐渐清醒的布莱克发现，原来被淘汰的学生并没有死去，而成为了生产考试工具流水线上的工人。