Gromowładny Thor (Chris Hemsworth), syn Odyna (Anthony Hopkins) - króla Asgardu, musi stawić czoła przeciwnikom, których dawno temu uznał za pokonanych. Zależą od niego losy całego kosmosu. Mroczne elfy - starożytna rasa buntowników  - opuściły bowiem krainę Svartalfheim, by podbić wszechświat i na zawsze pogrążyć go w ciemności. Zamaskowany Malekith (Christopher Eccleston) chce niepodzielnie władać kosmosem. Owładnięty żądzą zemsty za dawne krzywdy, postanawia zgładzić Thora, Odyna i ich sprzymierzeńców. Po stronie Thora stoją jego przebiegły brat Loki (Tom Hiddleston) i błyskotliwa doktor astrofizyki, śmiertelniczka Jane Foster (Natalie Portman). Bóg gromów będzie musiał wybrać, czy zostać z Jane na Ziemi, czy wrócić do Asgardu...

Dziewięciu Królestwom znów zagraża wielkie niebezpieczeństwo…Nadciąga armia Czarnych Elfów z władcą ciemności Malekithem na czele, który pragnie pogrążyć w mroku całą galaktykę. Chcąc ocalić Ziemię i pozostałe Królestwa, Thor (Chris Hemsworth) razem z ukochaną, Jane Foster (Natalie Portman), wyruszy w najbardziej niebezpieczną wyprawę, jaką kiedykolwiek podjął.

Kiedy zło rośnie w siłę i nawet Odyn (Anthony Hopkins) z całym Asgardem nie zdoła mu się przeciwstawić, superbohater będzie zmuszony zaryzykować i pojednać się z ostatnią osobą, którą może obdarzyć zaufaniem…wtrąconym do więzienia Lokim (Tom Hiddleston).

Dwa światy zderzają się, gdy potężna starożytna rasa grozi pogrążeniem wszechświata w wiekuistych ciemnościach. Thor (Chris Hemsworth), na nowo połączony z Jane Foster (Natalie Portman) i zmuszony do zawarcia sojuszu z podstępnym bratem Lokim (Tom Hiddleston), wyrusza na ryzykowną wyprawę, by ocalić Ziemię i Asgard przed zniszczeniem.