Фильм рассказывает о бывшем преступнике, который встаёт на путь исправления. При помощи специального костюма он получает возможность уменьшаться до размера муравья и обретает нечеловеческую силу. Теперь ему предстоит совершить одно преступление, чтобы защитить целую планету.

Тор будет воевать за спасение Земли и Девяти Миров с таинственным врагом из очень далёкого прошлого. Он попробует восстановить мир в космосе, но древняя раса под предводительством мстительного Малекита вернётся, чтобы заново погрузить вселенную во тьму. Столкнувшись с врагом, которому ни один Один, ни весь Асгард не способен противостоять, Тор совершит опасное путешествие и наконец воссоединится с Джейн Фостер. Но ему придётся многим пожертвовать, чтобы спасти вселенную.

Сильный, но излишне самонадеянный воин Могучий Тор опрометчивыми действиями подливает масла в угасший, было, огонь вековой войны в своём королевстве богов Асгарде и в наказание отправлен на Землю, где вынужден жить среди простых смертных. Но именно здесь он узнаёт, что значит быть настоящим героем — самый могущественный злодей его мира отправляет тёмные силы на покорение планеты.

Раскрывший миру тайну Железного человека, миллиардер Тони Старк столкнулся с прессингом со стороны правительства, желающего использовать его технологии, прессы и общественности. Но главный враг подкрался со спины — извечный конкурент Stark Industries Джастин Хаммер, чьё самолюбие было уязвлено сенсационным признанием Тони Старка, открывает свои мастерские русскому гению Ивана Ванко, в костюме Хлыста бросившему вызов Железному человеку.