Từ hàng ngàn đời trước, một đạo quân Dark Elves hung hãn thuộc hành tinh Svartalfheim có âm mưu đưa trở thành bá chủ và nhấn cõi thiên hà chìm trong bóng đêm. Lãnh đạo chúng là thủ lĩnh Malekith (Christopher Eccleston thủ vai), kẻ có nguồn năng lượng quyền năng Aether có thể giúp phe bóng tối đạt được mục đích. Song vị vua quyền uy của thánh địa Asgard là Bor đã đánh bại hắn và phong ấn Aether ở một địa điểm bí ẩn, khiến Malekith và những thuộc hạ còn sót lại phải tạm chìm trong giấc ngủ dài.

Quay trở lại hiện tại, cháu nội của Bor là Thor (Chris Hemsworth) lãnh trách nhiệm áp giải người em nuôi Loki (Tom Hiddleston) về Asgard để vua cha Odin (Anthony Hopkins) xử lý. Odin quyết định tống Loki vào nhà tù bởi những tội lỗi vị thần có khả năng phép thuật này gây ra trong trận chiến tại New York (xảy ra trong The Avengers). Nữ hoàng Frigga dù rất đau xót nhưng đành phải chấp nhận nhìn đứa con nuôi bị đối xử như một tội nhân. Có lẽ Loki sẽ chẳng bao giờ được thả ra nếu không có sự cố xảy ra với Jane (Natalie Portman) - nữ tiến sĩ loài người có tình cảm với Thor.

Hai năm xa cách Thor, Jane tưởng như đã có thể có một cuộc sống mới tại London, song tâm trí cô vẫn luôn hướng về vị thần sấm sét. Một cách rất tình cờ, Jane cùng cô trợ lý Darcy (Kate Dennings) được thông báo về một khu vực có trọng lực kỳ lạ tại London. Khi tới đây, Jane bị hút vào khoảng không vô định và vô tình giải phóng Aether, khiến nguồn năng lượng này nhập vào người cô và đánh thức Malekith cùng những Dark Elves. Biết Jane đang gặp nguy hiểm, Thor đành bất tuân lệnh vua cha Odin và đưa nàng lên Asgard để tìm cách chữa trị. Biết được Jane đang mang trong mình nguồn Aether, Malekith và thuộc hạ kéo quân hùng hộ tới Asgard để bắt nàng. Trước tình thế nguy cấp này, Thor buộc phải nhờ tới sự trợ giúp của Loki. Nhưng liệu anh có thể tin được trọn vẹn "vị thần xảo quyệt" này, khi Loki còn mang trong mình nỗi căm hờn với Thor?