Thor: Karanlık Dünya, Marvel evreninin sınırlarını aşan bir maceraya davet ediyor. Thor, Asgard’ın güçlü fakat kibirli savaşçısı olarak, kadim bir düşmanın yeniden ortaya çıkışıyla sarsılır.
Babası Odin’in hükümdarlığı sırasında unutulmuş bir tehdit olan Karanlık Elfler, evreni yok edebilecek bir gücün peşindedir. Thor, bu tehlikenin önüne geçmek için hem Asgard’ın geleceğini hem de sevdiği Dünya’yı korumak zorundadır.
Bu sırada, Thor’un hilebaz kardeşi Loki, tahtı ele geçirmek için fırsat kollamaktadır. İki kardeş arasındaki güven baltalayan ilişki, Asgard’ın kaderini belirlerken, Thor kendi gücünün sınırlarını zorlar.
Dünya’ya döndüğünde, bilim insanı Jane Foster’la yeniden bir araya gelir ve onun keşfettiği gizemli bir güç, Karanlık Elflerin planlarının anahtarı haline gelir.
Kozmik bir savaşın eşiğinde, Thor ve müttefikleri, dokuz diyarı tehdit eden karanlığa karşı son bir mücadeleye girişir.
İhanetler, fedakarlıklar ve beklenmedik ittifaklar, Thor’un gerçek bir kahraman olma yolundaki sınavını şekillendirir. Asgard’ın ihtişamıyla Dünya’nın çaresizliği arasında geçen bu mücadele, her şeyin ötesinde bir aile dramını da gözler önüne serer.