Matthew Vaughn miał wyreżyserować ten film.
Zdjęcia kręcono w Montrealu oraz Vaudreuil-Dorion (Kanada).
Jason Flemyng miał ponownie wystąpić w roli Azazela (jeszcze gdy na stanowisko reżysera przymierzano Matthew Vaughna), jednak na skutek późniejszych zmian w scenariuszu postać ta ostatecznie nie pojawiła się w filmie.
Jamie Campbell Bower i Nico Tortorella startowali w castingu do roli Pietro Maximoffa / Quicksilvera. Ostatecznie angaż otrzymał Evan Peters.
Alan Cumming odmówił ponownego wcielenia się w postać Nightcrawlera ze względu na uciążliwą charakteryzację.
Okres zdjęciowy trwał od 15 kwietnia do 17 sierpnia 2013 roku.
Bryan Singer nakręcił sceny z udziałem mutanta Quicksilvera w specjalnym formacie do 3600 klatek na sekundę w celu pokazania jego szybkości.
Chris Claremont, scenarzysta oryginalnego komiksu "Days of Future past", był konsultantem na planie filmu.