Le film raconte l'histoire de Thor, qui est banni d'Asgard sur Terre après avoir désobéi à son père, Odin. Sur Terre, Thor apprend l'humilité et retourne finalement à Asgard pour arrêter son frère Loki, qui a pris le trône et envisage de conquérir la Terre. Branagh a apporté son expérience d'acteur et de réalisateur shakespearien au film, lui donnant une sensation grandiose et théâtrale. Le film a également présenté au public le personnage de Thor et a aidé à mettre en place le plus grand univers cinématographique Marvel.