雷神索尔（克里斯·海姆斯沃斯饰）开始了一段前所未有的自我寻找之旅。然而，他的退休生活被企图毁灭众神的屠神者格尔（克里斯蒂安·贝尔饰）打断。索尔只好与女武神瓦尔基里（泰莎·汤普森饰）和寇格（塔伊加·维迪提饰）再次联手，面对前所未有的挑战。在冒险的过程中，索尔惊讶地发现，他多年未见的前女友简·福斯特（娜塔莉·波特曼饰）竟然获得了雷神之力，并挥舞着曾经在他面前毁灭的雷神之锤。他们决定联手踏上星际征程，揭开格尔复仇之谜，并阻止他的邪恶计划。