影片故事发在在《复仇者联盟4：终局之战》事件之后，雷神索尔（克里斯·海姆斯沃斯 饰）踏上了一段他从未经历过的旅程：找回自我。但索尔的退休计划却被企图消灭众神的屠神者格尔（克里斯蒂安·贝尔 饰）打断，他只好与女武神瓦尔基里（泰莎·汤普森 饰）和寇格（塔伊加·维迪提 饰）再次联手，其间更发现自己八年未见的前女友简·福斯特（娜塔莉·波特曼 饰）获得了雷神之力、挥舞着多年前在自己面前毁灭的雷神之锤，令索尔惊讶不已。他们一起踏上了星际冒险，以揭开格尔的复仇之谜，并在为时已晚之前阻止他。
王千源 王景春 齐溪 张宥浩 王天辰 周政杰 阿如那 吴双
克里斯蒂尼·亚当斯 小尼尔·布朗 卡莉·查肯 泰勒·科尔 里夫·霍顿 杰夫·科伯 比利·米勒 Samantha Amann Helena Barrett Davis Desmond Jessica Gardner Peter Jensen Danielle Kennedy
休·杰克曼 冈本多绪 福岛莉拉 真田广之 赛佛兰娜·科契柯娃 布莱恩·泰 山内春彦 法米克·詹森 李威尹
爱德华·福隆 多米尼克·珀塞尔 埃里克·罗伯茨 艾琳·卡普拉克 凯斯·大卫 迈克尔·帕尔 约翰·赫德
王驾麟 钱漪 刘添月 楼学贤 黄彦 许诺
马如风 张盈真 邓炳辰 古军 陈慧楼 李文泰 管运龙 何维雄 沙利文 洪建荣 杨元璋
草彅刚 细田佳央太 能年玲奈 要润 尾野真千子 丰岛花 斋藤工 黑田大辅 大后寿寿花 尾上松也 六平直政 泷正则 坂东弥十郎
张智尧 柳岩 刘钧 杨雪
瑞恩·菲利普 凯特·波茨沃斯 文·瑞姆斯 杰弗里·诺灵 查理·韦伯 卡尔利·布赖恩特 诺尔·古格雷米 Gabriela Quezada 汤姆·怀特 George Akram 玛德琳·吉尔博特 Livia Treviño 伯克·弗洛伊德 Anthony Pagliaro Jr. Andrew Kern
哈里森·福特 肖恩·康纳利 丹霍姆·艾略特 瑞凡·菲尼克斯 约翰·瑞斯-戴维斯 艾莉森·杜迪
罗立群 杜奕衡 杜乐 沈芳熙 扬笑 顾问
市川雷藏 八千草薰 藤村志保 中谷一郎 吉田义夫
演员：王千源 王景春 齐溪 张宥浩 王天辰 周政杰 阿如那 吴双
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演员：克里斯蒂尼·亚当斯 小尼尔·布朗 卡莉·查肯 泰勒·科尔 里夫·霍顿 杰夫·科伯 比利·米勒 Samantha Amann Helena Barrett Davis Desmond Jessica Gardner Peter Jensen Danielle Kennedy
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演员：休·杰克曼 冈本多绪 福岛莉拉 真田广之 赛佛兰娜·科契柯娃 布莱恩·泰 山内春彦 法米克·詹森 李威尹
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