Фільм застає Тора в подорожі, не схожій ні на що, з чим він колись стикався, а саме в пошуках самого себе. Але його спокій переривається галактичним убивцею, відомим як Горр, М'ясник Богів, який прагне знищити всіх богів. Щоб поборотися з загрозою, що насувається, Тор звертається за допомогою до королеви Валькірій, Коргу і своєї колишньої дівчини Джейн Фостер, яка, на подив Тора, незрозумілим чином володіє його чарівним молотом Мьольніром. Разом вони вирушають у болісну космічну пригоду, щоб розкрити таємницю помсти Бога М'ясника і зупинити його, доки не стало надто пізно.