在《復仇者聯盟：終局之戰》事件之後，身經百戰的雷神索爾（克里斯漢斯沃 飾）展開全新旅程，而這趟旅程讓他發現前所未有的追尋目的－內心平靜，豈料退休生活不如己願，全新邪惡勢力「屠神者格爾」（克里斯汀貝爾 飾）掃興攪局，勢在殲滅全宇宙所有神祇！為了對抗這個強大威脅，索爾號召坐上阿斯嘉王位的女武神瓦爾基麗（泰莎湯普森 飾）、克羅納星戰士寇格（塔伊加維迪提 飾）和科學家前女友珍佛斯特（娜塔莉波曼 飾），珍更驚喜獲得他的神力、成為揮動雷神之槌的「女雷神」！加上星際異攻隊的得力支援，他們一同踏上驚險刺激的星際之旅，揭開屠神者格爾的復仇之謎，並及時阻止他的邪惡行動！