Enquanto Thor (Chris Hemsworth) liderava as últimas batalhas para conquistar a paz entre os Nove Reinos, o maldito elfo negro Malekith (Christopher Eccleston) acordava de um longo sono, sedento de vingança e louco para levar todos para a escuridão eterna. Alertado do perigo por Odin (Anthony Hopkins), o herói precisa contar com a ajuda dos companheiros Volstagg (Ray Stevenson), Sif (Jaimie Alexander), entre outros, e até de seu irmão, o traiçoeiro Loki (Tom Hiddleston), em um plano audacioso para salvar o universo do grande mal. Mas os caminhos de Thor e da amada Jane Foster (Natalie Portman) se cruzam novamente e, dessa vez, a vida dela está realmente em perigo.