纽约大战后,雷神索尔(克里斯·海姆斯沃斯 Chris Hemsworth 饰)将弟弟洛基(汤姆·希德勒斯顿 Tom Hiddleston 饰)带回仙宫囚禁起来,此外帮助九大国度平定纷争,威名扶摇直上。虽然父王奥丁(安东尼·霍普金斯 Anthony Hopkins 饰)劝其及早即位,但索尔念念不忘地球的美丽女孩简·福斯特(娜塔丽·波特曼 Natalie Portman 饰)。与此同时,简在和黛西及其助手伊安调查某个区域时意外被神秘物质入侵,却也因此重逢索尔,并随其返回仙宫。令人意想不到的是,藏在简体内的物质来自远古的黑暗精灵玛勒基斯(克里斯托弗·埃克莱斯顿 Christopher Eccleston 饰)。在“天体汇聚”的时刻再次到来之际,玛勒基斯企图摧毁九大国度,缔造一个全然黑暗的宇宙。 藏匿简的仙宫受到重创,而索尔和洛基这对冤家兄弟也不得不联手迎战宿命的强敌……
安妮(桑德拉·布洛克 Sandra Bullock 饰)和杰克的恋情并未走到最后,失落的安妮决意不再与特警恋爱,现任男友亚历克斯(杰森·帕特里克 Jason Patric 饰)为爱情隐藏特警身份,但无奈还是暴露,于是携安妮前往加勒比海度假作为弥补。在他们的游轮上,潜藏着一名危险人物——设计轮船操作系统的工程师基格(威廉·达福 Willem Dafoe 饰),基格身患绝症却遭到解雇,他为了报复公司掌控了轮船的自动航行系统,在船内装满炸弹,船长只得与乘客弃船,危机关头,亚历克斯挺身而出,与安妮返回船上救助被困的乘客。在游轮冲向毁灭终点的同时,安妮又落入了基格之手……