Il 2 giugno 2011 a Puente Antiguo, New Mexico, viene scoperto il martello di Thor, Mjølnir, in un cratere a circa 80 chilometri a est della città. Diverse persone tenteranno di sollevarlo inutilmente, anche tentando di rimorchiarlo con mezzi meccanici. Nel frattempo Jane aiuta Thor a fuggire dall'ospedale dove è detenuto e lo riporta al suo posto di lavoro. L'agente Coulson arriva nella città e scopre dove si trova il Mjølnir. Lo S.H.I.E.L.D. pone velocemente l'area in quarantena e costruisce un laboratorio mobile sul sito per studiare il reperto. Clint Barton è uno degli agenti assegnati alle operazioni e alla sicurezza del sito. 

Su Asgard Loki scopre la sua vera origine, ossia che Laufey il Re dei Giganti di Ghiaccio è il suo vero padre. Dopo aver confessato la verità a Loki, Odino sprofonda in uno stato di sonno. Sif e i Tre Guerrieri cominciano a sospettare di Loki. In serata su Midgard Thor e Jane raggiungono la base dello S.H.I.E.L.D. costruita intorno a Mjølnir. Thor viene catturato, nonostante avesse sconfitto facilmente tutte le guardie, perché dopo aver tentato inutilmente di sollevare Mjølnir è entrato in uno stato di abbattimento e disperazione. Durante la sua incursione nella base era tenuto sotto tiro da Barton, al quale però non è stato dato l'ordine di colpire Thor per la curiosità di Coulson di capire la natura e le potenzialità dell'intruso. Loki si materializza davanti a Thor prima che venga interrogato dallo S.H.I.E.L.D. e gli mente dicendogli che Odino è morto. Coulson interroga Thor ma non riceve informazioni attendibili. Il Dr. Selvig, raggiunge a sua volta la base e afferma che il giovane si chiama Donald Blake ed è uno scienziato che lavora con lui che ha perso la memoria. Coulson decide di lasciarlo andare non perché creda alla storia di Selvig ma perché non ha elementi per trattenere il giovane.

Nel frattempo Bruce Banner con una pizza corrompe la guardia della Culver University e s'intrufola nei laboratori per cercare negli archivi i dati del progetto. L'esito della ricerca è negativo. Decide quindi di partire ma nel tornare da Stanley incontra Betty che ora è fidanzata con Leonard Samson, il quale informa i militari della presenza di Banner.

Dopo una serata passata a bere con Selvig, Thor spiega a Jane Foster la cosmogonia dei Nove Mondi.

Hulk contro Emil Blonsky
Hulk contro Emil Blonsky

Emil Blonsky, per poter combattere ad armi pari con Hulk, chiede al Generale Ross di somministrargli una dose del siero sperimentale del Super Soldato.

Il 2 giugno Fury manda Natasha Romanoff ad avvisare Banner dell'imminente arrivo delle forze del Generale Ross.

Nel mentre i Tre Guerrieri e Lady Sif arrivano a Midgard alla ricerca di Thor. Loki manda sulle loro tracce il Distruttore. Lo stesso giorno termina la Stark Expo 2011.

Quella mattina, alla Culver University Bruce e Betty vengono attaccati dai militari. Bruce si trasforma e riesce a sconfiggere ancora Blonsky che nonostante il potenziamento, ha la peggio nello scontro fisico. Ogni osso del suo corpo viene polverizzato. La trasformazione di Banner e le prestazioni del corpo potenziato di Blonsky vengono monitorate dalla Vedova Nera. Bruce ancora trasformato raccoglie Betty e fugge con lei in una grotta sulle montagne rocciose. Lo scontro presso l'Università è stato filmato dai media e nei telegiornali e su internet il mostro verde viene chiamato Hulk dal reporter Jack McGee.

Tony Stark viene convocato da Nick Fury che gli offre un ruolo di consulente nell'Iniziativa Vendicatori. Tony accetta l'offerta, a condizione che il senatore Stern lo ringrazi.

Natasha Romanoff informa Fury sui poteri di Blonsky.

Thor affronta il Distruttore
Thor affronta il Distruttore

Il distruttore attacca la base S.H.I.E.L.D. a Puente Antiguo. Thor e i suoi compagni asgardiani lo affrontano quando il potente robot arriva nella citttà. Durante la battaglia, Thor dimostra di essere disposto al sacrificio e i suoi poteri ritornano. Il martello quindi, torna automaticamente nelle sue mani, permettendogli di sconfiggere il Distruttore.

Dopo la battaglia Clint Barton e Coulson, organizzeranno il trasporto del corpo inanimato del distruttore verso la base di Roswell, New Mexico.

Thor, Sif e i Guerrieri tornano ad Asgard dove Thor sconfessa il piano di Loki per impadronirsi del trono. In seguito alla battaglia tra i due, Thor è costretto a distruggere il Bifrost per impedire a Loki di distruggere Jotunheim committendo il genocidio dei Giganti di Giaccio. Di conseguenza Thor è imposibilitato a tornare su Midgard per rincongiungersi con l'amata Jane. Loki precipita nello spazio, sparendo nell'oscurità.

Il 3 giugno Banner e Betty si rifugiano in un motel mentre le notizie della precedente battaglia continuano a essere diffuse dai media. Dopo circa 36/40 ore da quando è stato ferito, Blonsky guarisce grazie al siero. Il Generale Ross organizza una riunione della sua task-force