V letu 965 n.št. so mogočni Frost Giants grozili Zemlji in jo vrnili v uničujočo dobo ledena. Človeštvo pogumno odločno proti napadu in s pomočjo Asgardčanov — vodeni z njihovim mogočnim kraljem Odinom (Anthony Hopkins) — porazili Frost Giants in obnovili mir v vesolju. Ko je vir moči Frost Giants varno skrit globoko v Asgardu, grožnja vojne ni več visela nad vesoljem, in le očitna izdajstvo bi lahko znova prineslo obema stranema na rob katastrofe. Leto kasneje, ko naj bi Odin povzdignil svojega sina Thora (Chris Hemsworth) v kralja Asgarda, Frost Giants prodrejo v Asgard in pobijejo nekaj izmed njenih najmočnejših. Thor, njegov brat Loki (Tom Hiddleston) in izbrana skupina Asgardčanov najmočnejših bojevnikov — brez odobritve še vedno-kralja Odina — odpotujejo v domovino Frost Giants na Jotunheim, da jih dokončno odstrani. Ni mogoče doseči popolne zmage, Frost Giants pa nočejo sprejeti prekinitev z nikomer drugom kot z Odinom samim, zato so Asgardčani odpeljani, preden bi lahko prišlo do še več krvi. Besni Odin Thorja razžene od njegovih moči in pošlje njegovega zdaj smrtno občutljivega sina v izgon na Zemljo. Sreča je, da ga spremlja njegov mogočen kladiv Mjolnir, ki ga je čarobno okrepil, da ga lahko nosi le človek, ki je vreden uporabljati njegovo moč. Ko Thor skuša prilagoditi novo domovino in omejene moči, ga prijateljuje astrofizik Jane Foster (Natalie Portman), ki se nauči in doživi več, kot je kadarkoli sanjala, ko so razkrite Thorjeve prave lokacije in potencialne moči. Zdaj, ko za njima hodijo sumni vladni gozdarji, mora Thor dokazati, da je vreden uporabe najmočnejšega orožja v vesolju, medtem ko njegov domovinski planet Asgard visi v prahu, saj se močnarjenje grozi stabilnosti celega vesolja.