En el año 2024 la población mutante se ha reducido significativamente y los X-Men se han separado. Logan (Hugh Jackman) ahora vive rodeado de alcohol y trabaja como chofer, a su vez, sus poderes curativos han ido perdiendo su fuerza. Logan se encarga de cuidar a un aislado y envejecido profesor X (Patrick Stewart) mientras lo mantiene escondido. Un día una desconocida le pide a Logan que lleve a una pequeña niña llamada Laura (Dafne Keen) a la frontera canadiense. Al principio él se rehúsa a realizar el trabajo, pero el profesor ha esperado por mucho tiempo a Laura, pues ella posee increíbles habilidades de combate y es muy parecida a Logan. Sin embargo, Laura está siendo perseguida por personas malvadas que trabajan para una siniestra organización y cuya meta es conseguir el ADN de la niña, mismo que contiene un secreto que la conecta directamente con Logan. En la tercer aventura de Wolverine vemos como los héroes lidian con problemas mundanos, pues han envejecido, se han alienado y lidian con complicaciones financieras. Ahora, un decrépito Logan es forzado a preguntarse a sí mismo si debe usar lo que queda de sus poderes, pues todo indica que aquellos momentos en los que podían salvar al mundo usando unas garras o poderes telepáticos han quedado en el olvido.