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。
白润音 安心亚 李玉玺 林予晞 胡宇威 姚淳耀 陈庭妮 黄伟晋 蔡诗芸
彭昱畅 张钧甯 黄晓明 王迅 徐娇 邢佳栋 阿如那 王成思 海一天 沈浩 侯咏薰 王圣迪 黄奕 姜皓文 郝平 蔡亘晏 高长远 张磊 衣云鹤
米莉·波比·布朗 杰米·坎贝尔·鲍尔 玛雅·霍克 娜塔莉·戴尔 查理·希顿 乔·克里斯特 马特·达菲 罗斯·达菲 奥利弗·伊莉丝·阿伯克隆比 莉内娅·贝特尔森 亚历克斯·布鲁瑞克斯 卡拉·布欧诺 卡莉斯塔·克雷格 杰克·康奈利 普莉雅·弗格森 内尔·费希尔 布伦特·吉尔曼 琳达·汉密尔顿 卡罗琳·阿布拉姆斯
Jeffrey Decker Jackie Kelly Matt Stuertz
让-保罗·卢弗 IsabelleNanty ClaireNadeau 拉尔夫·阿穆苏 OlivierBaroux
查理兹·塞隆 塞斯·罗根 亚历山大·斯卡斯加德 鲍勃·奥登科克 安迪·瑟金斯
艾伦·阿金 迈克尔·莱利
格温妮丝·帕特洛 杰瑞米·诺森 伊万·麦克格雷格 詹姆斯·卡沙莫 格列塔·斯卡奇
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布朗什·加丁
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艾米·舒默 米歇尔·威廉姆斯 艾迪·布莱恩特 贝茜·菲利普斯 劳伦·赫顿
连姆·尼森 帕米拉·安德森 保罗·沃尔特·豪泽 希·庞德 丹尼·赫斯顿
那馨 李梦男 任悦鸣 庞统 闫震宁 陈家葆
白燕 张瑛 李我 梁无相
演员：让-保罗·卢弗 IsabelleNanty ClaireNadeau 拉尔夫·阿穆苏 OlivierBaroux
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演员：查理兹·塞隆 塞斯·罗根 亚历山大·斯卡斯加德 鲍勃·奥登科克 安迪·瑟金斯
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演员：艾伦·阿金 迈克尔·莱利
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