A mennydörgés istene az eddigiekhez nem fogható utazásra indul: a belső békét kutatja. A szuperhősködéstől való visszavonulása azonban rövidre sikerül, mivel a galaktikus gyilkos, Gorr, az Istenölő az istenek kiirtását tűzi ki céljául. A reá váró küzdelemhez Thor segítségül hívja Valkűr királyt, Korgot és volt barátnőjét, Jane Fostert, aki – Thor legnagyobb meglepetésére – képes használni a mágikus pörölyt, Mjölnirt. Ők együtt embert- és istent próbáló kozmikus kalandra indulnak, hogy kiderítsék az Istenölő bosszújának rejtélyes okát, s megállítsák, amíg még nem késő.