Verden har mange helte... men kun en som er en gud. Da den arrogante kriger Thor (Chris Hemsworth) forvises til jorden fra sit hjem i Asgård, må han kæmpe for at genvinde sin tabte styrke. Forfulgt af en invasionsstyrke, som skal tilintetgøre ham, må den faldne Tordengud tage kampen op og lære, hvad det kræver at blive en rigtig helt. Natalie Portman og Anthony Hopkins medvirker også i dette succeseventyr.