Головний герой картини - Тор (Кріс Хемсворт), син правителя Асгарда Одіна (Ентоні Хопкінс). Після останньої спроби Йотунов захопити Асгард йому довго доводиться боротися за відновлення порядку в космосі. Цього разу йому належить захищати Дев'ять світів від нової напасті — стародавні вороги його народу на чолі з Малекітом (Крістофер Екклстон) мають намір занурити всесвіт у морок. Протистояти Малекіту не можуть ні Тор, ні Один, і тоді герой знову вирушає на Землю, і в цій ризикованій подорожі зможе не тільки знайти вихід із ситуації, а й возз'єднатися зі своїм коханням Джейн Фостер (Наталі Портман).