约翰·康斯坦丁（基努·里维斯饰）是个长得英俊潇洒，还有点超能力的侦探。听起来不怎么样，可实际上他的超能力可不是一般的--能够在天堂与地狱间任意游走的他顶多算是个介于神鬼之间的人形生物。 虽然天生能识别混在人类中的半魔半仙，平时工作也就有了着落--周游世界、调查各地发生的神秘事件，不过这个让人琢磨不透的男人实际上却从小为这种超能力所苦。算是以驱魔为生的康斯坦丁可是已经对人生毫无幻想了，整个一愤世嫉俗的青年。 日子就这么一天天过着，直到女警官安吉拉（蕾切尔·威兹饰）的出现。安吉拉完全是个不信鬼神的主，不过孪生妹妹十分蹊跷的死亡却让她手足无措。虽说不信邪，可为了调查明白妹妹的死因，安吉拉不得不向康斯坦丁这个行走在善恶边缘的古怪家伙求助。诡异的地狱之旅开始了，说不定他们顺便还能拯救拯救人类呢！

故事发生在1963年，时值冷战期间，哑女艾丽莎（莎莉·霍金斯 Sally Hawkins 饰）在政府实验室里工作，是那里的一名清洁女工。年幼时，一场大病夺走了艾丽莎的声音，之后一直至今，她都在沉默之中过着形单影只的生活，全部的朋友就只有画家老头（理查德·詹金斯 Richard Jenkins 饰）和同事塞尔达（奥克塔维亚·斯宾瑟 Octavia Spencer 饰）。
一天，实验室里拉响了高度戒备的警报，一个神秘的装满了水的罐子被送了进来，艾丽莎震惊的发现，罐子里关着一个半人半鱼的怪异生物。在理查德（迈克尔·珊农 Michael Shannon 饰）的带领下，科学家团队想要在这怪物身上提炼出能够制造生物武器的物质，可是在艾丽莎眼中，它不过是一个和自己一样的孤独的生命体。随着时间的推移，艾尔莎和怪物之间竟然产生了感情。

在“索科维亚战役”两年后，雷神索尔（克里斯·海姆斯沃斯 饰）识破了洛基（汤姆·希德勒斯顿 饰）的伪装，辗转找到了被放逐到地球的奥丁（安东尼·霍普金斯 饰）。然而垂死的奥丁却告知两个儿子，“诸神的黄昏”已经开始，曾遭到奥丁封禁的死亡女神海拉（凯特·布兰切特 饰）即将重返阿斯加德。与海拉的初次对决中，索尔失去了雷神之锤，他和洛基也被打落至混乱不堪的萨卡星。在萨卡的决斗场上，索尔重逢失踪许久的绿巨人，也见到了曾从海拉魔爪下逃得一生的女武神。
历经千辛万苦，索尔和战友们重返阴云密布的阿斯加德，去正视这注定要到来的“诸神的黄昏”……