影片以北欧神话为背景，讲述了雷神的弟弟洛基逃出阿斯加德，寻找隐藏在地球上的宇宙之力，企图破坏人类世界。在人类朋友的协助下，雷神托尔成功阻止了洛基的阴谋，恢复了地球的平静。影片中，洛基杀害了他们的父亲奥丁，来到地球，唤醒了神兽巨狼芬里尔，企图摧毁九界之树，以此获得宇宙的控制权。洛基利用他的神力冒充考古学家，成功唤醒了巨狼。与此同时，雷神托尔得知弟弟的疯狂行为后，立刻启程前往地球，阻止他的计划。在地球上，雷神遇到了正在挖掘芬里尔监狱的考古学家格蕾丝博士以及其他朋友。为了维护地球的和平，他们一同与洛基进行对抗。在与洛基和芬里尔的一系列激烈战斗中，雷神落败。然而，在父亲奥丁的感召之下，雷神重拾勇气，再次迎战洛基。在危急关头，格蕾丝博士举起了雷神之锤，印证了人类也可以是真正的勇者。最终，雷神和朋友们成功击败了洛基，守护了地球的和平，雷神也重返阿斯加德。

　　曾经的信仰崩塌，内心笃定的爱慕与崇拜转而化作足以吞噬一切的无边黑暗。虔诚的格尔（克里斯蒂安·贝尔 Christian Bale 饰）化身屠神者，将杀戮之手伸向了宇宙中每一个至高无上的神祇。雷神索尔（克里斯·海姆斯沃斯 Chris Hemsworth 饰）的平静生活终于被格尔所扰动，他和女武神（泰莎·汤普森 Tessa Thompson 饰）联手与新的对手展开对抗。而在此过程中，索尔重逢八年未见的前女友简·福斯特（娜塔莉·波特曼 Natalie Portman 饰）。此时的她身患绝症，不久于人世，却借助雷神之锤的力量恢复健康，甚至还成为了实力强悍的女雷神。
　　获得与失去，爱慕与憎恶，信仰与虚无，矛盾的情愫在宇宙的角落中萌生……

　　路易十四（皮尔斯·布鲁斯南 Pierce Brosnan 饰）虽然建立了自己的帝国，却一直苦于找不到能够继承他的王位的后代，一天，他得知美人鱼的力量可以令人类得到永恒的生命，于是，路易十四派出了得力干将伊夫斯（本杰明·沃克 Benjamin Walker 饰）出海远征，并且最终成功的带回了一条美人鱼（范冰冰 饰），将她软禁了起来。
　　平凡的女孩玛丽（卡雅·斯考达里奥 Kaya Scodelario 饰）在某一日突然被带到了王宫之中，实际上，她的真实身份是路易十四的私生女。当路易十四遭遇了财政问题之后，他决定利用玛丽来联姻以解决他的经济危机。玛丽见到了美人鱼，两人之间渐渐产生了真挚的友谊，与此同时，玛丽还爱上了负责看守美人鱼的伊夫斯。