Zdjęcia do filmu rozpoczęto na terenie Gooderham & Worts Distillery. Zajmujący powierzchnię trzynastu akrów kompleks jest jednym z najpopularniejszych zakątków Toronto. Podziwiać tam można dziewiętnastowieczne zabudowania przemysłowe i wykładane czerwoną kostką uliczki, które ekipa pokryła niemal trzydziestocentymetrową warstwą błota, akcja sceny otwierającej film rozgrywa się bowiem w obozie koncentracyjnym.
Dwustuosobowa ekipa scenografów, pracująca pod kierunkiem Johna Myhre'a, nominowanego do Oscara za "Elizabeth", zbudowała dla potrzeb filmu 80 samodzielnych dekoracji. Były wśród nich: podziemne laboratorium Xaviera, kryjówka Magneto oraz Cerebro, globalny system monitorowania "mutantów" usytuowany pod rezydencją profesora w Westchester w stanie Nowy Jork.
John Myhre mówi: "Przywiązywałem dużą wagę do tych dekoracji, bo dzięki nim widzowie poznają przeszłość Xaviera i Magneto. Niegdyś byli kolegami po fachu, może nawet przyjaciółmi, urządzili się więc bardzo podobnie. Wspólnie zaprojektowali Cerebro, w pewnych detalach wystroju wnętrz znalazły więc odzwierciedlenie ich odmienne filozofie życiowe".
Ponad powierzchnią ziemi znajduje się prowadzona przez Xaviera szkoła dla wybitnie uzdolnionych, która mieści się w pięknej, klasycznej rezydencji. "Dzieci-mutanty" uczą się w niej, jak znaleźć swoje miejsce w społeczeństwie, które się od nich odwróciło.
Fasadę rezydencji Xaviera znaleziono w Parkwood Estate w Oshawie w prowincji Ontario, a zdjęcia do scen, których akcja rozgrywa się we wnętrzach, nakręcono w Casa Loma, jednym z najpopularniejszych zabytków Toronto.
Pod rezydencją Xaviera rozciąga się labirynt podziemnych korytarzy, które tworzą tajemny świat "X-Menów". Ekipa scenograficzna zbudowała go od podstaw w atelier. John Myhre mówi: "Chcieliśmy, by podziemne korytarze odzwierciedlały osobowość Xaviera, były czyste, eleganckie i wyrafinowane. Ściany, podłogi i sufity wyłożyliśmy błękitnymi kafelkami, tak by każdą z podziemnych komnat można było wykorzystywać do różnych celów - jako bibliotekę, salę operacyjną lub konferencyjną".
Wystarczy dotknąć któregokolwiek z błękitnych paneli ukrytych w ścianach, podłodze lub suficie, by w pokoju pojawiły się meble i sprzęty. Przestrzeń zaprojektowano kładąc nacisk na funkcjonalność. Poszczególne sale łączą korytarze i rozsuwane drzwi w kształcie litery "X". Dekorację przedstawiającą laboratorium zawieszono u sufitu, co pozwoliło autorowi zdjęć Newtonowi Thomasowi Sigelowi na ciekawe eksperymenty ze światłem.
Cerebro mieści się w podziemiach rezydencji. Wysoką na trzy piętra, opartą na bazie okręgu dekorację przedstawiającą centrum monitorowania mutantów zbudowano w studiu kanadyjskiej telewizji CBC. John Myhre wykorzystał w tym celu te same błękitne panele, które posłużyły mu do budowy laboratorium profesora Xaviera.
Myhre zbudował także podziemną kryjówkę Magneto. Jak mówi: "Magneto żyje w podziemiach wyspy, gdzie panują iście spartańskie warunki. Posługując się swymi magnetycznymi mocami wydrążył groty i tunele, a w jego kryjówce pełno jest wody i rud metali. Pomyśleliśmy, że skoro posiadł moc przyciągania, jego sprzęty powinny być wykonane z metalu".
Na zewnątrz groty podziwiać możemy gigantyczny stalowy monolit, który sięga dziesięciu pięter w górę i pięćdziesięciu dwóch w głąb ziemi. Na efekt końcowy złożyły się miniatury, obrazy generowane komputerowo i wysoka na trzy piętra dekoracja zbudowana przez ekipę Johna Myhre'a.
Monolit był najdroższą z dekoracji, a zbudowano go na terenie Greenwood Conservation na przedmieściach Toronto. John Myhre mówi: "Naszym największym wyzwaniem było stworzenie wodnego pasa, który oddziela grotę Magneto od reszty świata. Najpierw wylaliśmy asfalt, jak przy budowie parkingu. Potem po obwodzie pociągnęliśmy asfaltową tamę i wypełniliśmy powstałą w ten sposób przestrzeń wodą o głębokości niespełna 30 cm. Dawało to wrażenie, jakby cała dekoracja, włącznie z monolitem, zatopiona była w toni wodnej".
W kanadyjskich studiach ekipa spędziła połowę z 90 dni zdjęciowych. Wysoką na trzy piętra replikę Statui Wolności zbudowano w Showline Harbourside Studios w Toronto. Nowojorska Statua Wolności wpisana została do rejestru zabytków, zdjęcia w plenerze nie wchodziły więc w rachubę ze względów finansowych i logistycznych. Pochodnię, głowę i koronę Statui odtworzono zatem w studio. Replika była około 50% większa od oryginału, by pomieścić aktorów i kaskaderów biorących udział w spektakularnej scenie finałowej. Na potrzeby tej sceny zbudowano największy w historii kina "niebieski ekran", który posłużył filmowcom jako tło.
