- 杜立德医生（艾迪·墨菲 Eddie Murphy饰）拥有一个幸福的家庭，一个小有名气的诊所，没有人知道他曾经有着异常的经历，那就是能够听懂动物的说话。小时候，他就和猫狗马驴之类的动物交谈过，了解动物的需要，知道它们的心事。随着岁数增长，杜立德医生早已失去了这个“特异功能”。然而，他却因为一次开车艾迪·墨菲 克里丝滕·威尔逊 奥西·戴维斯 奥利弗·普莱特 彼得·博伊尔 理查德·希夫 杰弗里·塔伯 凯拉·帕特 雷文-西蒙尼 斯蒂芬·吉尔伯恩 埃里克·德拉姆斯 June Christopher Cherie Franklin 马克·阿戴尔-里奥斯 Don Calfa Kellye Nakahara 贝丝·格兰特 Yule Caise 卡尔·T·怀特 罗明 诺曼·麦克唐纳徳 艾伯特·布鲁克斯 克里斯·洛克 雷尼·桑托尼 约翰·雷吉扎莫 朱莉·卡夫娜 盖瑞·山德林 艾伦·德杰尼勒斯 布赖恩·道尔 菲尔·普
- 娜奥米-沃茨在影片中扮演一个名叫玛丽的儿童心理学家，她遭遇了人生中最不幸的事件：丈夫被一场离奇车祸夺去了性命，儿子则因这次灾难变成了植物人。一次偶然的机会，玛丽邂逅了一个叫汤姆的患儿，她将这个诡异的男孩带回家抚养，却因此招来了一连串不可思议的事件。
- 年轻的X教授查尔斯（詹姆斯·麦卡沃伊 James McAvoy 饰）和万磁王埃里克（迈克尔·法斯宾德 Michael Fassbender 饰）是一对志向相投的好朋友。他们最早发现了自己的超能力，并与其他几个变种人一起在CIA工作。引发埃里克超能力的纳粹战争贩子肖（凯文·贝肯 Kevin Bac