電影的故事發生在《復仇者聯盟》的紐約大戰之後，索爾帶著洛基返回自己的世界「阿斯卡」，開始重整宇宙秩序。然而報仇心切的黑暗精靈梅爾吉斯領導著神秘古老種族捲土重來，意欲將全宇宙都籠罩在黑暗之中。面對這樣一個連奧丁和阿斯卡王國都束手無策的勁敵，索爾不得不踏上有生以來最危險的征程，雖然會使他與心愛的珍福斯特久別重逢，但也將迫使他犧牲自己的一切，更需要和洛基合作，才能拯救整個宇宙。
《雷神索爾2：黑暗世界》最新預告片在23日曝光，該片劇情延續《復仇者聯盟》之後，預告片中不僅看出娜塔莉波曼飾演的珍福斯特將隨著索爾回到「阿斯嘉王國」，但他們卻得面臨來自遠古黑暗勢力的威脅…。這回關鍵的角色則是索爾亦正亦邪的弟弟洛基(這兩人互動一職是大家關注的焦點)，他是否伸出援手與哥哥一同面對反派，也是影迷必看焦點之一。《雷神索爾2：黑暗世界》預計於今年11月1日搶先在台上映。