油嘴滑舌的雇佣兵韦德·威尔森（瑞恩·雷诺兹 Ryan Reynolds 饰）与俏皮可爱的瓦内莎（莫蕾娜·巴卡林 Morena Baccarin 饰）邂逅，但在爱情最美满的时刻，他被诊断患有晚期癌症，留在世上的时间所剩无几。极度绝望之际，他接受了弗朗西斯（艾德·斯克林 Ed Skrein 饰）私人组织的邀请，对其基因做了改造，以谋求体能的突变。在忍受了一系列的残酷折磨后，韦德终于治好了癌症，蜕变成拥有不死之身的超级战士，但是代价却是失去了人类的面容。

未来，地球已经无法支持如此之多的人口，所以需要前往宇宙寻找其他适合居住的星球。在寻找适合的星球的途中，人类开始训练猩猩代替人类完成一些简单的工作。在一次飞行任务中，航天员里奥（马克·沃尔伯格 Mark Wahlberg 饰）的猩猩驾驶的飞船遭遇了宇宙风暴与太空站失去联系。为了搭救自己的搭档，里奥不顾阻拦独自一人驾驶飞船前往风暴中心。可是，最终飞船坠毁到了一个陌生的星球上。当里奥醒来时被一群人猿抓了起来。经过仔细的观察，发现在这个星球上，人猿拥有极高的智慧在星球上处于统治地位，而真正的人类却成为了人猿的奴隶。为了摆脱自己的困境，里奥受到了母人猿艾瑞（海伦娜·邦汉·卡特 Helena Bonham Carter 饰）的帮助开始了逃亡之路。在逃亡过程中，里奥携带的信号接收器逐渐收到了母船发出的信号。当大家按照信号的指引前行时，却发现目的地是人猿祖先最初诞生...