Джейн Фостер, некогда земная возлюбленная короля Асгарда, оказывается смертельно больной. В отчаянной попытке найти лекарство, она отправляется к древнему артефакту, который когда-то принадлежал её бывшему партнёру. К её удивлению, молот Мьёльнир, разбитый много лет назад, воссоединяется с ней, наделяя силой, мощью и титулом Бога-громовержца. Однако трансформация имеет цену: каждый раз, используя божественные способности, она истощает свою жизненную энергию, приближая неизбежный конец.
Тем временем Тор, уставший от бесконечных поисков смысла, пытается обрести покой, сражаясь с хаосом по всей галактике вместе с командами Стражей Галактики. Его спокойствие рушится, когда на планете Нью-Асгард появляется Горр, Убийца Богов. Этот фанатик, чья семья погибла из-за бездействия небесных покровителей, объявляет войну всем божествам. Его клинок, выкованный из тьмы, способен уничтожать даже самых могущественных существ. Тор, объединившись с Джейн, Валькирией и даже Коргом, решает остановить безумца.
Погоня приводит их в Небулу, город, где обитают все боги. Они пытаются предупредить их об угрозе, но те лишь смеются над предостережениями. Горр, используя свою хитрость, заманивает их в ловушку, уничтожая целый пантеон. В финальной битве на тёмной планете Тор и Джейн сражаются бок о бок, но силы Убийцы Богов растут с каждым убитым божеством. Джейн, понимая, что её смерть неизбежна, жертвует собой, чтобы разрушить клинок Горра, разбивая Мьёльнир на осколки. Тор, обезумев от горя, всё же находит силы победить врага, используя силу своей любви. В итоге Горр, увидев истинную жертву, просит Тора исполнить его последнее желание — воскресить дочь, которую он потерял. Тор выполняет просьбу, и девочка становится его новой спутницей, а Джейн, оставшись в Вальгалле, обретает вечный покой.