Thor und Loki kehren in ihre Heimat Asgard zurück, wo Göttervater Odin darüber entscheidet, wie mit dem adoptierten Prinzen verfahren werden soll. Währenddessen erhebt sich eine andere Macht in einem der 9 Realms. Der Dunkelelf Malekith scharrt eine Armee uralter Wesen und Monster um sich, mit denen er nicht nur Asgard, sondern den ganzen Kosmos bedroht. Der Donnergott trifft in Thor 2: The Dark Kingdom auf seine Angebetete Jane, die von einem Dämon besessen ist, dessen Verbingung mit den Dunkelelfen sehr nahe liegt. Thor muss also nicht nur seine Menschenfreundin retten, sondern auch eine eigene Streitkraft zusammenstellen, mit der er Malekith besiegen kann. Dafür muss er in die düstersten Ecken Asgards vordringen, wobei ihm jedoch nur eine Person helfen kann: Loki.

Tief im Wald, im Herzen der Wildnis, tobt seit ewigen Zeiten ein Krieg zwischen den Kräften des Guten und den dunklen Mächten des Bösen, ausgetragen von Schnecken, Vögeln und Insekten, winzigen Waldmenschen und brutalen Kriegern. Die Menschen bekommen nichts von diesen Kämpfen mit. Doch durch einen Zauber wird das junge Teenager-Mädchen Mary Katherine mitten in dieses verborgene Reich transportiert. Mary ist die Tochter eines verrückten Professors, der skurrilen Experimenten und Forschungen nicht abgeneigt ist. Ihr Vater hatte schon immer eine Ahnung, dass die Menschen die Welt nicht alleine bewohnen. In der Welt der Waldbewohner gefangen, gerät Mary Katherine zwischen die Fronten und muss sich mit einem bunt zusammengewürfelten Haufen voller skurriler und fantastischer Wesen zusammentun, um dieses verborgene Reich zu retten - denn davon hängt auch das Schicksal unserer Welt ab.