Après une pause de trois ans, les X-Men reprennent du service. Suite à un attentat visant le président des États-Unis commis par un mutant, le militaire William Stryker décide d'attaquer le manoir de Charles Xavier ainsi que ses élèves. Comprenant qu'ils n'ont pas le choix, les X-Men vont devoir s'allier avec l'équipe de Magneto pour empêcher une guerre d'éclater.
Point fort du premier opus, le scénario décide de repartir sur une situation de crise, et de faire coopérer les deux némésis de l'épisode précédent. Cela permet de révéler qu'il n'y a guère que la méthode qui diffère pour que Charles Xavier et Magneto atteignent leur but commun. Leur travail en équipe montre leur profonde amitié, qui n'avait été qu'évoquée auparavant.
Dans l'ensemble le réalisateur a tiré les leçons de ses erreurs. Les personnages qui étaient restés dans l'ombre deviennent plus importants et ont développement plus profond (Mystique en particulier, alors qu'elle n'a tout au plus cinq phrases sous sa forme naturelle dans le film). La musique qui était plate dans le premier épisode prend ici de l'ampleur et donne plus de saveur au scènes d'action, plus nombreuses et également mieux chorégraphiées (en particulier la scène de l'attentat). Singer arrive à doser correctement action et scénario.
Le film ne recèle pas de gros défaut. X-Men 2 est tout simplement le prolongement logique du premier épisode.