Сильный, но излишне самонадеянный воин Могучий Тор опрометчивыми действиями подливает масла в угасший, было, огонь вековой войны и в наказание отправлен на Землю, где вынужден жить среди простых смертных. Но именно здесь он узнает, что значит быть настоящим героем — самый могущественный злодей его мира, Асгарда, отправляет темные силы на покорение планеты.
Локи (Том Хиддлстон), приемный сын Одина (Энтони Хопкинс), убивает отца и ссылает его родного сына Тора (Крис Хэмсуорт) на землю. Тот приходит в себя в пустыне, где его находят специалист по скандинавской мифологии (Стеллан Скарсгард) и его студентка (Натали Портман). Выслушав рассказ потерпевшего, они приходят к выводу, что тот не лжет и на самом деле приходится сыном громовержцу Одину.

Завершается история пятистраничной битвой Тора и Локи, во время которой Тор орудует преимущественно молотом и прочей грубой силой, а Локи — хитростью и прочими уловками.