Bộ phim do Simon Kinberg ngồi ghế đạo diễn sẽ theo chân nhân vật Jean Grey (Sophie Turner) trong hành trình đối mặt với nguồn năng lực bất tận tiềm ẩn trong cô. Vì Dark Phoenix lấy bối cảnh mười năm sau X-Men: Apocalypse nên nhiều diễn viên trong các phần trước sẽ vẫn quay trở lại, bao gồm cả Nightcrawler (Kodi Smit-McPhee) và Storm (Alexandra Shipp). Jessica Chastain cũng tham gia bộ phim với vai trò phản diện nhưng thông tin chi tiết về nhân vật này hiện vẫn còn là câu hỏi chưa có lời giải đáp.
Red Lotus (Andrew Stehlin) và Selene (Kota Eberhardt) có màn xuất hiện chớp nhoáng trong trailer và không phải khán giả nào cũng nhận ngay ra được hai nhân vật này. Có vẻ như cả hai đều cùng phe với Magneto (Michael Fassbender) và đối đầu với Giáo Sư X (James McAvoy). Theo nguyên tác, Selene là một dị nhân có khả năng đạt được sự bất tử bằng cách hấp thụ sự sống của sinh vật khác. Red Lotus là ”nghệ danh” của Paul Hark- một nhân vật có thân thủ vô cùng lợi hại. Andrew Stehlin từng là một diễn viên đóng thế phim hành động nên chắc chắn anh sẽ mang đến cho người xem một Red Lotus đầy ấn tượng.
Magneto dù không ít lần đóng vai phản diện nhưng nhân vật này lại dành được sự cảm thông của nhiều khán giả. Magneto và Giáo Sư thường xuyên có quan điểm đối lập nhau nhưng nhiều khả năng cả hai sẽ cùng nhau chung sức cứu lấy Jean Grey khỏi năng lực phượng hoàng mang tính hủy diệt. Dù sao đi nữa thì Magneto cũng sẽ có được sự giúp sức không ít từ nhóm dị nhân mới thành lập trong Dark Phoenix.
