在“索科维亚战役”两年后，索尔得知诸神黄昏的预言并希望全力阻止火焰巨人苏尔特尔毁灭阿斯加德。索尔与洛基在奇异博士的指引下找到了奥丁。奥丁向他们兄弟二人道出他们还有一位姐姐——“死亡女神”海拉。在一场战斗里雷神之锤被海拉所毁，索尔跌下彩虹桥而来到了萨卡星，成为阶下囚。失去了锤子的索尔被逼展开角斗士对决，而对手居然是自己的老战友绿巨人。索尔必须与绿巨人、洛基等人并肩战斗，才能阻止海拉和即将到来的诸神黄昏。

在“索科维亚战役”两年后，雷神索尔识破了洛基的伪装，辗转找到了被放逐到地球的奥丁。然而垂死的奥丁却告知两个儿子，“诸神的黄昏”已经开始，曾遭到奥丁封禁的死亡女神海拉即将重返阿斯加德。与海拉的初次对决中，索尔失去了雷神之锤，他和洛基也被打落至混乱不堪的萨卡星。在萨卡的决斗场上，索尔重逢失踪许久的绿巨人，也见到了曾从海拉魔爪下逃得一生的女武神。 历经千辛万苦，索尔和战友们重返阴云密布的阿斯加德，去正视这注定要到来的“诸神的黄昏”……