W maju 2016 roku Kinberg potwierdził obecność Profesora X w filmie.

Na początku maja 2017 roku oficjalnie potwierdzono udział Taylor-Joy i Williams w filmie. W tym samym miesiącu poinformowano, że Rosario Dawson negocjuje rolę Cecilii Reyes, oraz że McAvoy jako Profesor X jednak nie pojawi się w filmie. Pod koniec miesiąca do obsady dołączył Charlie Heaton jako Cannonball, a na początku czerwca dołączyli Henry Zaga jako Sunspot i Blu Hunt jako Mirage oraz potwierdzono udział Dawson w filmie. Pod koniec czerwca poinformowano, że Dawson zrezygnowała z roli, a w jej miejsce odsadzono Alice Bragę.

W październiku 2017 roku ujawniono, że Happy Anderson zagra Craiga Sinclaira.

Zdjęcia i postprodukcja Zdjęcia do filmu rozpoczęły się 10 lipca 2017 roku w Bostonie pod roboczym tytułem Growing Pains. Za zdjęcia odpowiadał Peter Deming, za scenografię Molly Hughes, a za kostiumy Leesa Evans. Większość scen do filmu było nakręconych w Medfield State Hospital, 150-letnim budynku szpitala psychiatrycznego. Zdjęcia zakończono 16 września 2017 roku.

Za montaż filmu odpowiadał Andrew Buckland, Matthew Rundell i Robb Sullivan.