Asgard kralı Odin'in oğlu Thor, taç giyeceği gün Frost Giant'lara karşı başlattığı savaş nedeniyle güçleri elinden alınarak Dünya'ya sürgün edilir.
Filmin sonunda Thor, fedakarlığıyla çekici Mjölnir'i tekrar kullanmaya hak kazanır ve Destroyer'ı yenerek güçlerini geri kazanır.
Nick Fury, Dr. Erik Selvig'i gizli bir S.H.I.E.L.D. tesisine davet eder.