Thor maakt een reis zoals hij die nog nooit heeft gemaakt: een reis naar innerlijke vrede. Zijn rust wordt echter verstoord door een galactische moordenaar: Gorr the God Butcher, wiens doel het is alle Goden te laten uitsterven. Om de dreiging tegen te gaan, roept Thor de hulp in van King Valkyrie, Korg en zijn ex-vriendin Jane Foster. Tot Thor’s verbazing, hanteert Jane op onverklaarbare wijze zijn magische hamer, Mjolnir, als de Mighty Thor. Samen beginnen ze aan een kosmisch avontuur om het mysterie van de wraak van de God Butcher te ontrafelen en hem te stoppen voordat het te laat is.