Nachdem sein Ruhestand von Gorr dem Götterschlächter, einem galaktischen Killer, der die Auslöschung der Götter anstrebt, unterbrochen wird, bittet Thor Odinson um die Hilfe von König Walküre, Korg und seiner Ex-Freundin Jane Foster, die nun als Mighty Thor das Mjolnir schwingt. Gemeinsam begeben sie sich auf ein erschütterndes kosmisches Abenteuer, um das Geheimnis der Rache des Götterschlächters zu lüften und ihn aufzuhalten, bevor es zu spät ist.