В царстве богов Асгарде время правления великого Одина подходит к концу, а на престол вот-вот взойдёт один из его сыновей Тор, бог грома и молний. Но коронации не суждено было свершиться, так как на Асгард напали ётуны. Молодой и вспыльчивый Тор предлагает отцу первыми напасть на противников, но получает твёрдый запрет. Ослушавшись указаний отца, он и его верные друзья отправляются в логово врага и терпят поражение.

Один чудом успевает спасти команду сына, но, чтобы проучить Тора, он лишает его всех сил и изгоняет из королевства. Тору придётся жить на Земле и стать обычным человеком. По велению Одина всесильный молот Тора теперь будет подчиняться только тому, кто действительно этого достоин. Тем временем где-то в США доктор Джейн Фостер, её наставник и ассистент исследуют одно атмосферное явление, но в небе появляется нечто иное.

Чтобы рассмотреть необычный объект, группа учёных садится в машину и едет к месту падения неопознанного объекта, но совершенно случайно они сбивают Тора. Не теряя времени зря, его братец стремится захватить трон, сместив собственного отца. Чтобы отстоять право на престол, Тору нужно вновь вернуть доверие богов и свою силу, но для этого придётся хорошенько попотеть. Фильм доступен в формате 3D.