Quando um meteoro de enorme proporção ameaça destruir a Terra, um grupo de cientistas corre contra o tempo para encontrar uma maneira de salvar a humanidade da extinção.
O tio vilão de Thor, Loki, escapou de Asgard para procurar Yggdrasil - A Árvore dos Nove Reinos. A árvore detém o poder do Universo e está escondida na Terra. Com a ajuda do deus lobo gigante Fenrir, Loki planeja destruir a árvore e replantá-la à sua imagem, dando-lhe domínio sobre tudo. Agora Thor deve seguir Loki para a Terra para travar uma batalha épica que manterá os dois mundos em equilíbrio.
Uma equipe de cientistas precisa correr contra o tempo para impedir uma série de desastres ao redor do planeta, anunciando que o apocalipse está próximo.