January Jones wcieliła się w rolę Emmy Frost, którą początkowo miała grać Alice Eve. Również Sarah Harding, Rosamund Pike oraz Tahyna Tozzi były w kręgu zainteresowań twórców jako odtwórczynie tej postaci.
Początkowo to Taylor Lautner miał zagrać Hanka McCoya/Bestii, ale musiał zrezygnować z powodu konfliktu w harmonogramie. Rozważano również do tej roli Benjamina Walkera, ale odrzucił on propozycję z uwagi na angaż w brodwayowskim musicalu "Bloody Bloody Andrew Jackson".
Josh Schwartz stworzył wstępny projekt scenariusza do tego filmu, jednak producent Bryan Singer go odrzucił. Następnie Jamie Moss napisał nową wersję, ale ostatecznie scenarzystami zostali Ashley Miller, Zack Stentz, Jane Goldman oraz Matthew Vaughn.
W kwietniu 2006 roku Zak Penn został zatrudniony na stanowisku reżysera i scenarzysty filmu, który miał stanowić prequel serii o X-Men opowiadający o młodości Magneto. Jednak twórcy ostatecznie zmienili ten koncept i zdecydowali się na stworzenie historii o wczesnych latach wszystkich mutantów. Bryan Singer był brany pod uwagę na stanowisko reżysera w październiku 2009 roku, jednak w marcu 2010 roku odmówił z uwagi na zobowiązania wobec filmu "Jack the Giant Killer". Pozostał na stanowisku producenta, a w maju 2010 roku za kamerą stanął Matthew Vaughn.
Charlie Rowe był początkowo zatrudniony jako odtwórca roli młodego Charlesa Xaviera, jednak z uwagi na kolidujące zobowiązania wobec filmu "Neverland" musiał zrezygnować, a jego miejsce zajął Laurence Belcher.
Twórcy filmu rozważali powierzenie roli Sebastiana Shawa Colinowi Firthowi. Ostatecznie zaangażowano jednak Kevina Bacona, ponieważ wydawał się groźniejszy od Firtha.
Twórcy filmu zatrudnili specjalistę od X-Menów, który pomógł obsadzie w zrozumieniu odgrywanych przez siebie postaci.
James McAvoy, aby wcielić się w rolę Charlesa Xaviera, ogolił głowę. Okazało się jednak, że twórcy filmu mieli inną wizję młodego Profesora X, w związku z czym McAvoy przez pierwszy miesiąc kręcenia nosił doczepiane włosy.
Nicholas Hoult przygotowując się do roli Hanka/Bestii trenował lekkoatletykę, podnoszenie ciężarów i boks.
Bryan Cranston odrzucił rolę Sebastiana Shawa na rzecz wzięcia udziału w filmie "Drive".
Matthew Vaughn chciał powierzyć rolę Mężczyzny w czerni Dexterowi Fletcherowi, ale producenci odrzucili jego kandydaturę z powodu zbyt dużej liczby brytyjskich aktorów występujących w filmie.
Edi Gathegi starał się o rolę Banshee'ego, ale ostatecznie zagrał postać Darwina.
Jason Flemyng po zagraniu Calibosa w "Starciu tytanów" nie chciał już więcej wcielać się w postacie, które wymagałyby użycia dużej ilości charakteryzacji i makijażu. Zrobił jednak wyjątek i przyjął rolę Azazela, gdyż lubił pracować z Matthew Vaughnem.
W postać Seana Cassidy'ego / Banshee'ego początkowo miał wcielić się Robert Sheehan, jednak aktor musiał zrezygnować z roli ze względu na zobowiązania związane z kręceniem serialu "Wyklęci".
Na początku filmu, kiedy młoda Raven jest pokazana w swojej prawdziwej postaci, można zauważyć szwy kostiumu.
Pod koniec filmu, leżący na plaży ranny Charles porusza nogami, pomimo faktu, że właśnie został sparaliżowany.
Na monecie 5 Reichsmarek widzimy datę 1934, mimo że jest na niej niemiecki orzeł i swastyka, które wprowadzono dopiero po 1936 roku.
Kiedy mutanci stoją na plaży i patrzą na lecące w ich stronę rakiety, można zauważyć, że jeden z pocisków to Harpoon. Pociski tego typu zostały wprowadzone na wyposażenie Marynarki Wojennej Stanów Zjednoczonych dopiero w 1977 roku, podczas gdy akcja filmu rozgrywa się w 1962 roku.
W scenie, w której Erik przybija nożem dłoń hodowcy świń do stołu, można dostrzec, że w zależności od ujęcia zmienia ona położenie na blacie.
W scenie rozgrywającej się w argentyńskim pubie Erik, używając noża, rani jednego mężczyznę w brzuch, a drugiego dwukrotnie w dłoń. Mimo to na nożu nie ma śladów krwi.
W jednej ze scen, kiedy mutanci stoją na plaży i obserwują zbliżające się pociski, wszyscy zdają się nie pamiętać, że Azazel mógłby z łatwością teleportować ich z daleka od zagrożenia.
Piosenka "La Vie en rose" Édith Piaf została nagrana po raz pierwszy w 1946 roku. Mimo to słyszymy ją w filmie, odtwarzaną podczas sceny w obozie koncentracyjnym.
Kiedy Magneto przebywa w Argentynie, dwóch mężczyzn siedzących przy barze zmienia między sobą odległość pomiędzy ujęciami.
W scenie, w której Xavier kieruje pistolet w stronę Magneto, odległość pomiędzy pistoletem a głową Magneto zmienia się pomiędzy ujęciami.
Gdy Xavier spotyka Raven w 1944 roku, na jednym z pierwszych ujęć widać portret Alberta Einsteina, który został wykonany w 1947 roku.
Gdy Xavier odwiedza Jean Grey, jest zdrowy. W tej samej scenie we wcześniejszym filmie "X-men: Ostatni bastion" jest już na wózku.
W scenie gdy radziecki żołnierz zagląda do ciężarówki z x-menami, widać, że celują oni do niego z karabinków szturmowych Colt Model 933. Broń tą zaczęto produkować seryjnie dopiero w 1995 roku.
Emma Frost nosi współczesny biustonosz, również Angel nosi obuwie nie występujące w latach 60-tych ub. wieku.
Gramofon grający w 1962 roku w Las Vegas to model Transcriptors Skeleton z 1973 roku.
Moira MacTaggert w Hellfire Club, ma na sobie pas do pończoch nad bielizną. W rzeczywistości kobiety w latach 60-tych. ub. wieku nosiłyby majtki nad podwiązkami.
Używane przez żołnierzy radzieckich pasy amunicyjne noszone na klatce piersiowej, powstały dopiero po wojnie radziecko-afgańskiej.
W pewnym momencie widzimy moskiewski Plac Czerwony oraz Rosyjski hotel, który zbudowano dopiero w 1967 roku.
Magnetofon na łodzi podwodnej Shawa to Revox A77 MK IV, który nie był dostępny przed 1974 rokiem. Pierwsza wersja A77 został wprowadzona na rynek w 1967 roku.
Kiedy Erik i Charles rozmawiają na schodach Mauzoleum Abrahama Lincolna, w oddali można zauważyć Pomnik II Wojny Światowej przed Pomnikiem Waszyngtona. Jednak Pomnik II Wojny Światowej nie został zbudowany i udostępniony dla zwiedzających przed 2004 rokiem.
Wiele statków oraz uzbrojenia wchodzących w skład flot USA oraz ZSRR nie istniało w czasie trwania akcji filmu. Okręt USS Iowa nie pełnił w owym czasie służby, a dodatkowo pocisków Harpoon i Tomahawk zaczęto używać w latach 70-tych ub. wieku. Po stronie sowieckiej widać krążownik Kresta, który nie wszedł do służby przed 1967 rokiem.
Maszyna pinball, w którą grają Havok i Darwin to "Fun Land", wyprodukowana przez firmę Gottlieb w maju 1968 roku.
W hotelu, gdzie Moira szpieguje Sebastiana Shawa, można zauważyć miskę z M & M na stole. Niektóre z nich mają niebieski kolor, jednak do 1995 roku nie dodawano ich do paczek.
Film pokazuje Kwaterę Główną CIA w Langley w 1962 roku. Jednak budowa wspomnianego budynku zaczęła się w 1965 roku, a pierwsi agenci zaczęli jego użytkowanie trzy lata później. W owym czasie agenci FBI korzystali z różnych budynków na terenie Waszyngtonu.
Amerykańscy żołnierze podróżujący po sowieckiej Rosji z Charlesem i Erikiem oraz ich koledzy stojący na statkach podczas blokady Kuby posiadają współczesne karabiny M16. Jednak ta broń weszła do użycia dopiero w 1963 roku.
Między ujęciami amerykański pancernik na Kubie zmienia swój numer kadłuba z 61 na 62.
W scenie, gdy Erik wyrywa plombę z zęba bankiera, mężczyzna z bólu łapie się za twarz, ale po niewłaściwej stronie.
Na mapie ściennej w sali konferencyjnej w Moskwie znajduje się ikona wskazująca lokalizację elektrowni jądrowej w zachodniej części Związku Radzieckiego. Lokalizacja ta odpowiada lokalizacji elektrowni jądrowej w Czarnobylu w Prypeci ( ZSRR, obecnie Ukraina). Jednak budowa tego obiektu w Czarnobylu nie zaczęła się przed 1970 rokiem, a reaktor nr 1 nie została uruchomiony aż do 1977 roku.
Kiedy Erik po raz pierwszy próbuje wyłączyć radioteleskop, pochyla się do przodu z wyczerpania, przez co jego włosy mają niechlujny wygląd. W następnym ujęciu jego włosy są starannie uczesane.
Kiedy młody Erik denerwuje się, a następnie zaczyna niszczyć pokój, przez szybę w biurze Shawa można zobaczyć metalowy stół na jednej nodze, który zostaje dwukrotnie przewrócony i rzucony przez chłopca.
Gdy generał przemawia po wydarzeniach w Las Vegas, można zauważyć mapę ZSRR, na której miasto Kijów jest ulokowane w bliskiej odległości od granicy z Polską. W rzeczywistości Kijów leży setki kilometrów od polskiej granicy.
Magneto dowiaduje się, że Sebastian Shaw ukrywa się w Argentynie, w Villa Gesell. Gdy przybywa na miejsce, kamera pokazuje pokryte śniegiem wierzchołki gór. W rzeczywistości Villa Gesell jest miastem ulokowanym na plaży w Argentynie, gdzie nie występują żadne góry.
Gdy pułkownik Hendry spotyka Sebastiana Shawa na swoim jachcie, obaj mają przebywać w Miami. Jednak w tle można zauważyć długi zwisający most, w rzeczywistości na terenie Miami nie ma takiej budowli.
Radzieckie okręty marynarki wojennej posiadają czerwoną flagę z dużym żółtym sierpem i młotem w środku. W rzeczywistości bandera sowieckiej floty wojennej wyglądała zupełnie inaczej.
W pierwszym filmie o X-menach, Charles Xavier mówi, że miał 17 lat, gdy spotkał po raz pierwszy Erika Lensherra. W tym filmie Xavier jest dużo starszym absolwentem Uniwersytetu, gdy dochodzi do spotkania obu panów.
Gdy Magneto spaceruje wewnątrz łodzi Shawa, krótko po jej katastrofalnym rozbiciu na plaży, wszystkie przedmioty znajdują się na swoich miejscach.
Gdy Charles Xavier zostaje postrzelony na plaży, kula rani go u podstawy kręgosłupa. W rzeczywistości taka rana nie spowodowałaby trwałego paraliżu dolnych kończyn.
Gdy Emma udaje się po lód, można zauważyć, że Azazelowi brakuje ogona, kiedy pomaga wciągać drabinę na dół.
W scenie barowej, Charles mówi kobiecie, że posiada ona zmutowany gen MCR1. W rzeczywistości wspomniany gen został odkryty dopiero w 1992 roku, a jego prawidłowa nazwa brzmi MC1R, a nie MCR1.
Generał w pokoju wojennym mówi, że siódma flota USA przechwyciła sowieckie okręty płynące na Kubę. W rzeczywistości było to dziełem drugiej floty USA, gdyż wspomniana siódma flota operuje na wodach Pacyfiku. Obecnie stacjonuje w Yokosuce (Japonia).
Gdy Banshee wyskakuje z X-Jeta, nie ma skrzydeł przymocowanych do kostiumu. Pojawiają się, gdy szybuje nad wodą, ale znikają ponownie, gdy wpada do niej.
W barze w Argentynie, barman nalewa młodemu Magneto szklankę Bitburgera. Kiedy nalewa piwo z beczki, napój jest bardzo pienisty, ale gdy podaje go Magneto, piana znika.
Gdy Magneto podnosi okręt podwodny, szuka go przy pomocy dłoni, można zauważyć, że jest ona brudna. W następnych, gdy podnosi obiekt z wody, ręka jest już mniej lub bardziej czysta.
Przed atakiem Shawa i jego ludzi na siedzibę główną CIA, widzimy Seana jedzącego Oreo, ale kiedy Hank wstaje, aby zasunąć zasłony, jego ręka jest na kolanie, bez ciastka. W następnym ujęciu ponownie trzyma ciastko w ręku.
Podczas negocjacji Shawa z sowieckim generałem, mężczyzna wskazuje leżący na mapie Iran, chociaż w rzeczywistości wypowiada się na temat Turcji.
Zdjęcia do filmu kręcono w Londynie, Oksfordzie, Iver Heath, Farnborough, Englefield, West Wycombe (Anglia, Wielka Brytania), Colwood (Kanada), Neuquén (Argentyna), Los Angeles, Long Beach (Kalifornia, USA), Waszyngtonie (Dystrykt Kolumbii, USA), Thunderbolt, Savannah, na wyspach Jekylla i Tybee (Georgia, USA), pustyni Mojave na granicy Kalifornii i Nevady (USA) oraz w Rosji.
Kręcenie zdjęć rozpoczęto 30 sierpnia 2010 roku.
Telepatyczna walka pomiędzy Profesorem X a Emmą Frost początkowo miała pojawić się w filmie, ale Matthew Vaughn zrezygnował z tego pomysłu ze względu na zbyt duże podobieństwo do sceny "walki we śnie" znanej z "Incepcji", która wcześniej miała swoja premierę.
Gdy Charles i Erik próbują porozmawiać z Loganem w barze, na ścianie za nimi jest widoczny neon z napisem "Marv's Beer". To odniesienie do spółki produkcyjnej reżysera Matthew Vaughna o nazwie "Marv Films".
Początkowo w filmie miał się pojawić mutant Sunspot, ale zrezygnowano z tej postaci, gdyż reżyser Matthew Vaughn stwierdził, że nie posiadają odpowiedniej ilości czasu oraz pieniędzy, żeby wprowadzić wspomnianą postać do filmu.
Specjalnie dla małoletniej Morgan Lily, która w filmie zagrała dziewięcioletnią Mistique, ograniczono charakteryzację do 1,5 godziny. Oprócz tego aktorka nosiła specjalne body.