El retiro de Thor se ve interrumpido por un asesino galáctico conocido como Gorr el Carnicero de Dioses (Christian Bale), que busca la extinción de los dioses. Para hacer frente a la amenaza, Thor solicita la ayuda del Rey Valkiria (Tessa Thompson), de Korg (Taika Waititi) y de su ex novia Jane Foster (Natalie Portman) que, para sorpresa de Thor, empuña inexplicablemente su martillo mágico, Mjolnir, como la Poderosa Thor.