В 965 году нашей эры Один, король Асгарда, ведет войну против Ледяных гигантов Йотунхейма и их лидера Лафея, чтобы помешать им завоевать девять миров, начиная с Земли. В жестокой битве воины Асгарда побеждают ледяных гигантов и захватывают источник их силы — Гроб Древних Зим.

В настоящее время сын Одина Тор готовится взойти на трон Асгарда, но его коронацию прерывает появление Ледяных Великанов, которые пытаются вернуть Гроб. Проигнорировав приказ Одина, Тор со своим братом Локи отправляется в Йотунхейм, чтобы противостоять Лафею. Битва продолжается до тех пор, пока Один не вмешивается, чтобы спасти асгардцев, разрушая хрупкое перемирие между двумя расами. 

Из-за высокомерия Тора Один лишает своего сына божественной силы и изгоняет его на Землю как смертного, лишив его при этом возможности пользоваться своим молотом Мьёльниром, который отныне будет подчиняться только людям, которых сочтет достойными. Герою предстоит вернуть свое право на божественные силы, поняв что-то новое про жизнь и свою собственную личность при помощи своих новых друзей с Земли. 

Изначально идея снять фильм о Торе пришла в голову Сэму Рэйми, впоследствии ставшему режиссером легендарной трилогии о Человеке-Пауке. Он даже встретился со Стэном Ли и обсудил детали проекта, но студии не проявили к нему интереса. В итоге с того момента до создания фильма прошло более двадцати лет.

Режиссер фильма Кеннет Брана, фанат комиксов с детства, был увлечен задачей сопоставления Асгарда и современного мира. Создатели попытались найти такой стиль построения кадра, такую цветовую палитру и текстуры, которые позволили бы отметить и выразить сходства и различия между двумя мирами.

Крис Хемсворт, исполнитель роли Тора, в те времена был еще малоизвестным начинающим актером. Сначала провалил кастинг, но позже создатели все же дали ему шанс на аудирование. До съемок актер постоянно очень плотно питался и посещал тренажерный зал, в результате чего набрал 9 килограмм веса.

Когда Натали Портман, воплотившую образ Джейн Фостер, ученой и любовного интереса Тора,  спрашивали, как она решилась на роль в супергеройском кино, та объяснила, что, как она думала,  “раз сам Кеннет Брана решился на такую авантюру, то и я тоже должна попробовать”. Персонаж Джейн Фостер, довольно блеклый в первоисточнике, в фильме был воссоздан практически с нуля. Для этого Портман долгое время изучала биографии нескольких женщин-ученых. Портман надеялась, что такой образ послужит ориентиром для подрастающего поколения девочек.

Том Хиддлстон, исполнитель роли Локи, позже ставшего одним из самых культовых персонажей Киновселенной Марвел, изначально прослушивался на роль Тора, однако Кеннет Брана решил, что тот будет лучше смотреться в роли его брата. В отличие от Хемсворта, Хиддлстон, наоборот, сидел на строгой диете, потому что режиссер хотел придать персонажу голодный и хищный вид. Также он изучал боевое искусство капоэйра, тогда как Тор использует в бою традиционный бокс.

Мексиканская актриса Адриана Барраса была задействована в фильме во второстепенной роли владелицы ресторана, но в итоге все сцены с ее участием были вырезаны. Кеннет Брана отправил ей письмо с извинениями, в котором выражал надежду когда-нибудь поработать с ней снова. Актриса не обиделась. Она заявила, что была рада работать с отличной командой фильма и понимает, что в практике кино иногда случаются подобные эксцессы.

Роль верховного бога Одина исполнил оскароносный Энтони Хопкинс. Он говорил, что это “супергеройский фильм с щепоткой Шекспира”. Также его интересовал ярко выраженный в фильме конфликт отцов и детей.

Сцена после титров была поставлена будущим режиссером «Мстителей», Джоссом Уидоном.