O filme encontra Thor (Chris Hemsworth) em uma jornada diferente de tudo que ele já enfrentou – uma busca pela paz interior. Mas sua aposentadoria é interrompida por um assassino galáctico conhecido como Gorr, o Carniceiro de Deus (Christian Bale), que busca a extinção dos deuses. Para combater a ameaça, Thor pede a ajuda do Rei Valquíria (Tessa Thompson), Korg (Taika Waititi) e da ex-namorada Jane Foster (Natalie Portman), que – para surpresa de Thor – inexplicavelmente empunha seu martelo mágico, Mjolnir, como o Poderoso. Thor. Juntos, eles embarcam em uma angustiante aventura cósmica para descobrir o mistério da vingança do God Butcher e detê-lo antes que seja tarde demais.
