Початок фільму розгортається в пост-апокаліптичному майбутньому - нам показують Кейбла, який проникає на урядовий об'єкт, щоб вкрасти прилад для переміщення в часі. Використовуючи цей прилад, Кейбл відправляється в минуле, щоб убити мутанта, який одного разу знищить його сім'ю. Як водиться, що щось іде не так, і пристрій ламається, залишаючи Кейбл можливість здійснити стрибок у часі тільки один, останній раз. Таким чином, у Кейбла залишається одна-єдина можливість повернутися назад у своє майбутнє після того, як він виконає задумане.
Уже в наш час в Нью-Йорку розгортається перестрілка за участю Дедпула і його ворогів, в якій гине Ванесса (Морена Баккарін - тепер зрозуміло, чому глядачі з тест-показу скаржилися на те, що Ванессу тупо «злили»). Колос (Стефан Капічіч) і Надзвукова Боєголовка (Брианна Хільдебранд) втішають його і ще раз запрошують приєднатися до Людям Ікс. Утрьох вони відправляються на місію з порятунку хлопчика-мутанта Рости Коллінза, який має здатність до пирокинезу. Дедпул повинен витягнути хлопчика з притулку, де його катують, але в результаті і він сам, і Рости опиняються у в'язниці для мутантів. Їх здатності придушуються спеціальними нашийниками, тому втекти з в'язниці неможливо - так що Дедпул і Рости мимоволі зближуються.
Несподівана допомога приходить від Кейбла, який проникає у в'язницю, щоб вбити Рости - виявляється, що в майбутньому хлопчик виросте і стане злочинцем, жертвами якого виявляться сотні невинних людей, в тому числі сім'я Кейбла. У метушні, викликаної нападом Кейбла на в'язницю, Дедпул збігає, залишаючи Рости напризволяще. Однак потім в найманця прокидається совість, тому він збирає повноцінну команду, щоб все-таки врятувати Рости, якого в іншу в'язницю перевозить конвой. В команду входять Доміно (Зазі Бітц), Продиджи (Террі Крюс), Цайтгайст (Білл Скарсгард) і Шаттерстар (Люїс Тран).
Місія починається невдало - Продиджи, Цайтгайст і Шаттерстар відразу ж гинуть, і з Кейбл в результаті борються тільки Дедпул і Доміно. Рости в цій метушні збігає, і, впевнений, що Дедпул його кинув напризволяще, збирається помститися своїм мучителям і зруйнувати притулок. У цьому йому збирається допомогти інший ув'язнений - Джаггернаут.
Кейбл самотужки протистояти Джаггернаута не може, тому неохоче об'єднується з Дедпула і Доміно - хоча при цьому як і раніше збирається вбити Рости і навіть заявляє, що руйнування притулку і стане для того «відправною точкою» на шляху до перетворення в злочинця. Дедпул, однак, оптимістично впевнений, що майбутнє можна змінити. Утрьох герої теж не можуть толком протистояти Джаггернаута, який ледь їх не вбиває, але в останній момент на допомогу приходять Колос і Надзвукова Боєголовка.
Дедпул робить ще одну спробу напоумити Рости - і навіть готовий принести себе в жертву: він надягає нашийник, що нейтралізує здібності, і пропонує Рости вбити його, щоб довести, що він дійсно злий. Рости коливається, але тут в ситуацію втручається Кейбл, який стріляє в рости. Дедпул затуляє хлопчика собою і вмирає, і ця жертва змушує Рости одуматися - в результаті майбутнє змінюється.
Кейбл використовує свою останню можливість переміститися в часі, щоб виправити скоєне і врятувати Дедпула. Він повертається на кілька годин назад в минуле, робить так, щоб Дедпул надів жетон від Ванесси - і, коли Дедпул затуляє собою Рости, куля потрапляє в жетон і Дедпул залишається живий. В кінці Рости приймають в школу мутантів професора Ксавьє, а Кейбл, «застряг» в минулому, йде шукати своє місце в світі.
В пост-титрові сцені нам показують, що Надзвукова Боєголовка лагодить прилад для подорожей у часі, і Дедпул використовує його двічі: у перший раз - щоб врятувати Ванессу, в другій - щоб убити свою копію з фільму «Люди Ікс: Початок. Росомаха »і Райана Рейнольдса до того, як він підписав контракт на зйомки в« Зеленому Ліхтарі ».
Нагадаємо, що прем'єра «Дедпула 2» в кінотеатрах намічена на 17 травня 2018 року.