在经历了纽约大战的洗礼后，雷神索尔（克里斯·海姆斯沃斯 Chris Hemsworth 饰）不仅成功将弟弟洛基（汤姆·希德勒斯顿 Tom Hiddleston 饰）带回仙宫，并囚禁起来，更展现出了非凡的英雄本色。他不仅帮助九大国度平定纷争，威名扶摇直上，还始终念念不忘地球的美丽女孩简·福斯特（娜塔丽·波特曼 Natalie Portman 饰）。
然而，尽管父王奥丁（安东尼·霍普金斯 Anthony Hopkins 饰）劝其及早即位，但索尔却始终无法割舍对地球女孩的深情。与此同时，简在和黛西及其助手伊安调查某个区域时，意外被神秘物质入侵，却也因此与索尔重逢。令人意想不到的是，藏在简体内的物质竟是远古黑暗精灵玛勒基斯（克里斯托弗·埃克莱斯顿 Christopher Eccleston 饰）。
当“天体汇聚”的时刻再次到来之际，玛勒基斯企图摧毁九大国度，缔造一个全然黑暗的宇宙。藏匿简的仙宫受到重创，而索尔和洛基这对冤家兄弟也不得不联手迎战宿命的强敌……
