El actor Chris Hemsworth protagoniza esta superproducción de Marvel sumergiéndose en el papel de un superhéroe mitológico llamado Thor, quien fue enviado a la tierra por su padre, debido a un conflicto desencadenado en su planeta natal. Tendrá que enfrentarse a su único hermano Loki el villano más despiadado de todos y frustrar su intento por destruir la tierra.
En medio de la confrontación un segundo dilema proteger a la científica Jane Foster (Natalie Portman) por la cual siente un lazo afectivo que crece cada vez más, y que puede llegar a interferir con sus objetivos de salvar el planeta tierra.