A história se passa dois anos após a promessa que Thor (Chris Hemsworth) fez a Jane Foster (Natalie Portman), de um dia retornar à Terra. Logo no início da trama, tomamos ciência do retorno do líder do povo inimigo dos asgardianos, Malekith (Christopher Eccleston), que no passado detinha o Éter, um poder que pode destruir tudo e trazer a escuridão eterna novamente aos nove mundos. Ele e seu exército foram derrotados por Bor, pai de Odin (Anthony Hopkins) no passado e o Éter foi escondido. Jane é infectada por essa forma de vida, virando hospedeira do mesmo.
Thor vai à Terra ajudá-la e seu reencontro é ao mesmo tempo emocionante e hilário, pois ela lhe desfere dois tapas, o primeiro alegando verificar se ele era real, o segundo por desaparecer tanto tempo. O humor foi um dos pontos altos do filme, principalmente pelos personagens: Dr. Selvig (Stellan Skarsgard), Darcy (Kat Dennings), conhecida pela série de humor 2 Broke Girls e o estagiário Ian ((Jonathan Howard).
Já em Asgard o lado romântico aflora, inspirado pelo casal Thor e Jane.
Odin não simpatiza com Jane de primeira, ele a vê como ameaça, optando em isolá-la. O inimigo desfere um ataque ao reino de Asgard e Odin sofre uma grande perda.
Sua esposa é morta em combate.
Vendo Odin passivo diante da situação, Thor e seu grupo de guerreiros desobedece ao rei e tentam resolver a situação do seu próprio jeito, levando Jane como isca até o mundo sombrio, além das muralhas de Asgard, ao encontro do inimigo, fazendo-o liberar o Éter de Jane, tentando destruí-lo antes da passagem para um outro hospedeiro, mas para chegar lá, eles contam com a ajuda de um inimigo, Loki (Tom Hiddleston).
As atuações são eficientes, lembrando ainda a presença da ganhadora do Oscar, Natalie Portman e alguns personagens marcantes, como o Heimdall (Idris Elba) e seu "vozerão" imponente.
Os efeitos são ótimos, sendo que neste segundo filme temos mais ação e mais ritmo ao filme. O anterior havia cometido o mesmo erro do Hulk de Ang Lee, o espectador passava o filme todo aguardando a grande cena de ação do filme, e esta só ocorria no final e não durava muito tempo.
Acho que poderia ter tido uma cena do Thor com o elmo com as asinhas, só para variar um pouco o seu visual no filme.
Mas quem roubou a cena, foi o Loki, com uma atuação empolgante de Tom Hiddleston. Numa da cenas mais interessantes, Loki após ser libertado por Thor, numa sequência leva um tapa de Jane Foster - Por Nova York! Diz ela - logo em seguida sendo ameaçado por dois dos amigos guerreiros de Thor, ouvindo a seguinte frase:
-Se traí-lo, eu te mato!
Não se esqueça de ficar após os créditos, há uma pequena surpresa, linkando com os próximos filmes da Marvel.
Lady Sif (Jaimie Alexander) e outro guerreiro do grupo de amigos de Thor vão até um homem chamado de Taneleer Tivan (Benicio Del Toro), o colecionador. Eles lhe entregam uma caixa com um artefato, o qual chamam de gema do infinito, alegando que estaria mais segura sabendo que está com ele. Após partirem ele se vira para uma assistente e diz: menos uma. Dando a entender que há uma busca por outros objetos poderosos semelhantes. Terá alguma coisa a ver com a busca pelas seis Jóias do Infinito da saga Desafio Infinito, da Marvel?