Для Джейн Фостер (Натали Портман), выдающегося астрофизика и бывшей подруги Тора (Крис Хемсворт), настали не лучшие времена: она проходит курс лечения от рака и пытается обрести себя после расставания с королём Асгарда. Но судьба уготовила ей невероятные сюрпризы, и светловолосый дерзкий Бог грома вернётся в её жизнь. А вместе с ним покой нашей героини нарушат другие популярные герои вселенной Марвел. Джейн предстоят невероятные путешествия по девяти мирам. Сможет ли землянка спасти вселенную?