舞台裏トリビア
製作総指揮のスタン・リーは、ずっとオーディンを演じたかったと主張していたが、アンソニー・ホプキンス卿のキャスティングと演技に満足していた。
（約3分）フラッシュバックに登場するノルウェーの村トンスベルグは、キャプテン・アメリカ ザ・ファースト・アベンジャー（2011）でレッドスカルがテッセラクトを盗むために侵略するのと同じ村である。
トム・ヒドルストンは、ロキが痩せていながら飢えた顔つきになるように、撮影前と撮影中を通して厳しい食事制限を行い、役に備えた。
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ケネス・ブラナー卿によると、エンドクレジットのシーケンスはハッブル宇宙望遠鏡の画像に基づいており、制作に18か月かかった。
トム・ヒドルストンは、ロキのヘルメットが非常に不快だと感じた。重くて着用が大変で、よく見えなかったからだ。彼はこの不快感をロキの戦闘シーンに活かした。
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当初の脚本では、ロキはラウフェイに自分が息子であることを明かし、ラウフェイは彼を捨てたことを認めた。ロキをより狡猾にするため、これは省かれた。
この映画の架空の場所として、ニューメキシコ州ガリステオに町全体が建設された。
ロキ役に備えるため、トム・ヒドルストンはブラジルの格闘技カポエイラを訓練した。
トム・ヒドルストンはこの映画に出演することになると知ったとき、北ロンドンの「不快なパブ」にいて、大声で叫んでそこを騒然とさせた。
ケネス・ブラナー卿は、この映画をウィリアム・シェイクスピアのヘンリー五世（1989）の北欧とコミックブック風のひねりとして構想した。それは、若い王が試練と苦難を経験する物語だった：戦争を戦い、別の土地の少女に求愛し、父（愛された王）の模範に応えようとし、基本的なキャラクター成長を遂げる。
アンソニー・ホプキンス卿は、オーディン役に共感していると主張する：「私もオーディンに少し似ている。彼は厳格な男だ。目的を持つ男だ。私は息子をアスガルドから追放する神を演じている。彼が失敗したからだ。彼は短気で気性の激しい若者で、おそらく親の背中を見て育ったのだろうが、私は彼が未来の王国を統治する準備ができていないと判断し、追放する。私は厳しく、妻は不平を言い、私は『だから私は王なのだ』と言う。」
トム・ヒドルストンはマーベルコミックのロキを研究し、彼が多次元のキャラクターであることを発見し、ロキとしての演技を3人の異なる俳優に基づいた：ピーター・オトゥール（謎めいた無謀なペルソナ）、ジャック・ニコルソン（苛立たしくほとんど狂気のペルソナ）、クリント・イーストウッド（煮えたぎる怒りのペルソナ）。ヒドルストンはまた、ダイ・ハード（1988）のアラン・リックマンと北北西に進路を取れ（1959）のジェームズ・メイソンを影響として挙げた：「それらはすべて支配と復讐に関するキャラクターです。子供の頃からそれらの演技が大好きだったのかもしれません… これらの敵役を演じるのをとても楽しんでいるように見えたので、それらの演技に惹かれたのです。そしてそれが魅力の一部でした。彼らはそれらの映画の中心ではなかったにもかかわらず、とてもカリスマ的でした。」
「ムジョルニア」は古代ノルウェー語で「粉砕するもの」を意味する。
トム・ヒドルストンはロキ役を「コミックブックの、より意地悪なバージョンのリア王のエドマンド」と表現した。ウィリアム・シェイクスピアの戯曲では、エドマンドはグロスター伯爵の庶子で、嫡出の兄エドガーに嫉妬し、父を騙して彼を追放させた。
これはレネ・ルッソにとって6年ぶりの映画である。ルッソによると、長い休暇の後、この映画で働くよう説得したのは娘だった。
プロデューサーのケヴィン・ファイギによると、ビフレスト橋はこの映画で最も興味深いセットである：「コミックでは、それは文字通りアスガルドから伸びて地球に降りる虹です。私たちは必ずしもそうしているわけではありません。大きく硬い固体の色の線はありません。私たちはそれが何らかのエネルギー、ほとんど固体の石英の橋のようなもので、光が当たり、流れるにつれて、その虹のような性質の一部が得られると言っています。」
ケネス・ブラナー卿によると、オーディンはマーベル・ユニバースを運営している。キャプテン・アメリカ ザ・ファースト・アベンジャー（2011）でテッセラクトを隠したのはオーディンであり、アベンジャーズ（2012）ではインフィニティ・ガントレットを隠した。
（約50分）エリック・セルヴィグ博士（ステラン・スカルスガルド）が図書館で北欧神話の本を見ているとき、オーディンがグングニルの槍を片手に、テッセラクトをもう片方の手に持ってビフレスト橋を歩くイラストがある。キャプテン・アメリカ ザ・ファースト・アベンジャー（2011）で、レッドスカルはテッセラクトがオーディンの宝物庫の宝石だったと述べている。
この映画の主な舞台となる地球の町は「プエンテ・アンティグオ」と名付けられており、これは「古い橋」を意味し、ビフレストが頻繁に目的地として使うことを示唆しているかもしれない。
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ポストクレジットシーンは、アベンジャーズ（2012）とこの映画を結びつけるためにジョス・ウェドンが監督した。このシーンにはサミュエル・L・ジャクソンとステラン・スカルスガルドが出演しており、彼らは映画ディープ・ブルー（1999）にも出演している。
コルム・フィオールの霜の巨人ラウフェイとしてのメイクは、施すのに5時間かかった。
ジョシュ・ダラスは、ファンドラルの描写を有名な剣豪エロール・フリンに基づいた：「フリンにはファンドラルが持つような少年っぽい魅力がたくさんあった」と述べている。スタン・リーはフリンをファンドラルの元々のインスピレーションとして挙げた。
クリス・ヘムズワースはスクリーンテストの前に非常に筋肉質になったため、最初の衣装（特定のサイズ用にデザインされていた）を初めて試着したとき、腕と脚の血行が妨げられ始めた。
クリント・バートン（ジェレミー・レナー）、別名アーチャーのホークアイは、この映画でデビューする。彼はアベンジャーズ（2012）以降、アベンジャーズの著名な創設メンバーとなる。
監督のサー・ケネス・ブラナーによれば、本作最大の難関はアスガルドと21世紀の地球という2つの世界を結びつけることだった。「フレーミングのスタイル、カラーパレット、質感、そしてカメラの動きの量を見つけ出し、それによって両世界の違いと際立ちを称え、表現することが肝心です。それが成功すれば、この映画は他とは違うものになるでしょう。原始的と洗練、古代と現代の組み合わせこそが、この映画におけるエキサイティングな融合であり、スリリングな緊張感だと私は思います」
トム・ヒドルストンは後にコミックファンになり、特にロキのファンになった。
DVDの音声解説で、監督のサー・ケネス・ブラナーは、終盤近くのジェーン・フォスターと仲間たちが研究室で働くショットは実は本作のオープニングショットになるはずだったこと、そして九つの世界のクロージングタイトルシーケンスは当初プロローグとして計画されていたことを明かしている。
本作では、古代の冬の棺はヨトゥンヘイムの霜の巨人たちが保持していた。コミックでは、スヴァルタルヘイムのダークエルフ、特にそのリーダーである呪われしマレキスが保持していた。本作ではロキ（トム・ヒドルストン）が棺を持ち、オーディン（サー・アンソニー・ホプキンス）に自分は呪われているのかと尋ねるが、これはマレキスへのオマージュである。
プロデューサーのケヴィン・ファイギによれば、映画製作者たちはフー・ファイターズの曲「Walk」を本作に使用した。その歌詞が奇妙なほど本作にふさわしいと思ったからだ。「2か月前に、この映画にフー・ファイターズの曲が入ると思うかと聞かれたら、『無理だろう』と答えていたでしょう。しかし、その曲を聴いてみると、不気味なほどぴったりの歌詞とテーマがあったんです。特にケン（監督のサー・ケネス・ブラナー）は、もう一度歩くことを学ぶという歌詞と、それが贖罪とヒーローになることを学ぶという映画のテーマに合っていると、とても気に入っていました」
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ニック・フューリー（サミュエル・L・ジャクソン）がポストクレジットシーンでセルヴィグ博士（ステラン・スカルスガルド）に見せる遺物（キャプテン・アメリカ ザ・ファースト・アベンジャー（2011）とアベンジャーズ（2012）で重要な役割を果たした）はテッセラクトであり、空間のインフィニティ・ストーン（インフィニティ・ガントレットの構成要素）であると特定されている。また、力の立方体の遺物であるコズミック・キューブに基づいている。
Science & Entertainment Exchangeは、映画製作者たちと協力して本作のデザインと製作に携わり、3人の物理学者（ショーン・キャロル、ケヴィン・ハンド、ジム・ハートル、および物理学専攻の学生ケヴィン・ヒッカーソン）が本作に現実的な科学的背景を提供した。この協力により、ジェーン・フォスターの職業は看護師から物理学者に変更され、ビフレストを説明するために「アインシュタイン＝ローゼン橋」（アルバート・アインシュタインとネイサン・ローゼンにちなんで名付けられた）という用語が使用された。
「マーベル・コミック」の世界において、現実の諸側面（魂、時間、空間、現実、力、精神）を制御できる全能の武器であるインフィニティ・ガントレットの模型が本作のために作られた。この模型は青銅と銅でできており（宝石は樹脂製）、重さは60ポンド。アニマトロニクスを組み込めるように、動作可能なように作られた。
コルム・フィオールは自身のラウフェイ役を「霜の巨人のナポレオン・ボナパルト」と表現し、サー・アンソニー・ホプキンス、マックス・フォン・シドー、ポール・スコフィールドからインスピレーションを得た（当初はホプキンスだけの予定だったが、サー・ケネス・ブラナーが映画に2人のホプキンスは必要ないと言った）。
MCUでクリント・バートン／ホークアイが右利きとして描かれるのはこれが唯一で、右手で弓を引いている。ジェレミー・レナーは実際には左利きである。また、彼がコンパウンドボウを使うのもこれが唯一である。
ザカリー・リーヴァイがファンドラル役に打診されたが、スケジュールの都合で断念した。ドミニク・クーパーの噂もあったが、その後スチュアート・タウンゼントが役に配役された。しかし撮影開始の数日前、彼は映画製作者との創作上の意見の相違から役を降りた。最終的にジョシュ・ダラスが役を引き継いだ。ダラスが出演できなくなった際、リーヴァイはマイティ・ソー ダーク・ワールド（2013）でファンドラルを演じた。クーパーはキャプテン・アメリカ ザ・ファースト・アベンジャー（2011）で若きハワード・スタークを演じた。
ヴォルスタッグ（レイ・スティーヴンソン）は、ウィリアム・シェイクスピアの「ヘンリー四世 第1部・第2部」のジョン・フォルスタッフに緩やかに基づいている。この役のために、スティーヴンソンは特別にデザインされた脂肪スーツを着て、ヴォルスタッグに丸みがありながらもたくましい外見を与えた。「我々がやったのは、ヴォルスタッグをちょっとセクシーにすることだ。彼にはフォルスタッフ的な気概と活力がすべて備わっていて、ビール腹も少しあって、途方もない食欲を感じさせるが、コミックのようなウェブル型の体型ではない。彼は筋肉質のフォルスタッフなんだ」。フォルスタッフは戦場での勇敢さ、強さ、功績について頻繁に誇張したり嘘をついたりして、友人たちを楽しませる。終盤の宴会シーンで、ヴォルスタッグが同じことをしているのが見られる。
マーベル・スタジオの映画で、完全に35mmフィルムで撮影された最後の作品。
マーベル・シネマティック・ユニバースのフェーズ1における第4章。
本作の科学アドバイザーであるショーン・キャロルによれば、ビフレストはワームホールであり、そう呼ばれるべきだったが、プロデューサーのケヴィン・ファイギはその用語が「1990年代すぎる」と感じた（スターゲイトシリーズがこの言葉を広め、北欧の神々も登場していたため）。そこで、より科学的な表現「アインシュタイン＝ローゼン橋」が使われた。
サー・アンソニー・ホプキンスにとって初のコミック映画である（マスク・オブ・ゾロ（1998）はカウントされない。ゾロは散文から始まったからだ）。彼は以前、バットマン ビギンズ（2005）でアルフレッド役を打診されていた。
チャーリー・コックスがロキ役のオーディションを受けた。役は得られなかったが、最終的にDaredevil (2015)で主人公に配役された。
マシュー・ヴォーンは2007年に監督として契約し、映画の構想を「英雄の誕生、グラディエーター（2000）と北欧神話を織り交ぜたもの」と表現した。スタジオとの契約は2008年に切れ、その年の後半にサー・ケネス・ブラナーが起用された。ヴォーンはその後、キック・アス（2010）、X-Men: First Class（2011）、キングスマン映画を監督し、いずれもマーベル・コミックの作品に基づいている。
トム・ヒドルストンは、以前にサー・ケネス・ブラナーと舞台劇「イワノフ」およびテレビシリーズWallander (2008)で協働した後に選ばれた。
アイアンマン（2008）、アイアンマン2（2010）、キャプテン・アメリカ ザ・ファースト・アベンジャー（2011）に続き、パラマウント・ピクチャーズを通じて配給される最後のマーベル・スタジオ映画である。ウォルト・ディズニー・カンパニーは2009年、本作の公開2年前にマーベル・エンターテインメントを40億ドルで買収し、その後、アベンジャーズ（2012）とアイアンマン3（2013）のマーベル・スタジオ作品の配給権のためにパラマウント・ピクチャーズに1億1500万ドルを支払った。
浅野忠信（ホーガン）によれば、彼はノルウェー系の血を引いているため、北欧神話に基づく映画に携わることは「必然」だと感じたという。
クリス・プラットは「サイドキックの一人」、おそらくファンドラルのオーディションを受けた。彼は回想する。「コールバックはなかった。普通は少しフィードバックをくれるんだけど、キャスティングディレクターが『わあ、君はそこで大きな選択をしたね』と言ったのを覚えてる。それはつまり『おい、演技を抑えろよ』という暗号だった。もう二度とマーベルのオーディションは受けないと思ったよ。『バカバカしい、マーベル映画には絶対出られない』ってね」。彼は最終的にガーディアンズ・オブ・ギャラクシー（2014）でスター・ロード役に配役された。
サー・アンソニー・ホプキンスは、サー・ケネス・ブラナーが彼の俳優引退を止めたことを明かした。
ナタリー・ポートマンにとって、Vフォー・ヴェンデッタ（2005）に続く2作目のコミック映画である。
脚本家のザック・ステンツによれば、サー・ケネス・ブラナーは「ミョルニル」という名前を変えるよう要求した。「それは言うのが難しいだけだ」と。彼は「そんなことをしたらファンボーイたちに縛り首にされるだろうか？」と尋ね、ステンツは「はい、ケン、されるでしょう」と答えた。
レネ・ルッソにとって初のコミック映画となった。彼女は以前、バットマン・フォーエヴァー（1995）のチェイス・メリディアン役の候補に挙がっていたが、マイケル・キートンがプロジェクトを離れた際にニコール・キッドマンに交代し、さらに若いヴァル・キルマーに代わった。
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サミュエル・L・ジャクソンは、自身のニック・フューリーのポストクレジットシーンを「アベンジャーズ（2012）への連結組織」と表現している。
白人至上主義団体「保守市民評議会」は、北欧の神ヘイムダル役にイドリス・エルバ卿が配役されたことをめぐり、本作をボイコットした。エルバは「馬鹿げている。空飛ぶハンマーを持ち、頭に角を付けた男がいるんだ。それなのに、アフリカ系の俳優が北欧の神を演じるのが信じられない？ クレオパトラはエリザベス・テイラーが演じ、ガンジーはベン・キングズレーが演じたんだよ」と語った。
ジム・キャリーは長年、ロキ役のファン投票で人気だった。彼がマスク（1994）で演じたキャラクターが、北欧の神の混沌の力を宿したマスクを被っていたためだ。結局、続編のマスク2（2005）ではアラン・カミングがロキを演じた。
ケネス・ブラナー卿はデューン/砂の惑星（1984）のポール・アトレイデス役のオーディションを受け、カイル・マクラクランに役を譲ったものの、この映画の大ファンになり、「マイティ・ソー」のビジュアルデザインに影響を与えた作品として挙げている。
町のシーンに使われたセットは、シルバラード（1985）で使用された近代化された町とセットと同じものだった。
3人のキャストが以前、他のマーベル作品の役を検討されていた：* ナタリー・ポートマンは『デアデビル』（2003）のエレクトラと『アイアンマン2』（2010）のブラック・ウィドウ。* レイ・スティーヴンソンは『インクレディブル・ハルク』（2008）のアボミネーション。* クリス・ヘムズワースは『ウルヴァリン: X-MEN ZERO』（2009）のギャンビット。
ギレルモ・デル・トロが監督として交渉中だった。彼は「私は[ジャック]カービーと彼の持つ力のファンで、原作の神話のファンでもある。だから、もっと原作の神話に戻れると思った。ロキが大好きで、彼は素晴らしいキャラクターだと思う」と語った。実現していれば、『ブレイド2』（2002）、『ヘルボーイ』（2004）、『ヘルボーイ/ゴールデン・アーミー』（2008）に続く4作目のコミック映画となっていた。
インドネシアでホームビデオとしてリリースされた後、劇場公開された初の映画となった。
ブリー・ラーソンは本作の役のオーディションを受けた。後にマーベル・シネマティック・ユニバースでキャプテン・マーベルを演じることになる。
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ジェーン・フォスターが所有する白いトラックは、ピンツガウアー高機動全地形対応車で、1969年にオーストリアで製造され、2000年にイギリスに売却された。4気筒直列エンジンを搭載し、8人乗りが可能で、6輪バージョンも作られた。
浅野忠信（ホーガン）はアニメや漫画を原作とした日本映画に何本も出演しているが、アメリカン・コミックの実写化はこれが初めてである。
クリス・ヘムズワースは、オーストラリアで数年間建設作業員として働いていた経験があり、ハンマーを振るうことに慣れていた。
ジェフ・ブリッジスが『アイアンマン』（2008）に、ウィリアム・ハートとティム・ロスが『インクレディブル・ハルク』（2008）に、ミッキー・ロークとサム・ロックウェルが『アイアンマン2』（2010）に出演しているが、本作はマーベル・シネマティック・ユニバースでメインの敵役またはヴィランにアカデミー賞ノミネート経験者や受賞者を起用しなかった初の作品である。
スティーヴン・スピルバーグは一時、本作の監督を依頼されたが、2008年に自身のスタジオであるドリームワークスが配給元のパラマウント・ピクチャーズから分離したこと、および『タンタンの冒険/ユニコーン号の秘密』（2011）へのコミットメントを理由に断った。
ステラン・スカルスガルドはマーベル・シネマティック・ユニバースで北欧の神々と出会うキャラクターを演じた。ステランの息子グスタフは、『ヴァイキング 〜海の覇者たち〜』（2013）でロキの子孫フローキを演じた。
本作は、『インクレディブル・ハルク』（2008）に続き、パナビジョン（アナモルフィック）で撮影されたマーベル・シネマティック・ユニバースの2作目である。
ジェシカ・ビエルがシフ役の噂に挙がり、ディオラ・ベアードもオーディションを受けた。
クリス・ヘムズワースとイドリス・エルバ卿は、ともにピープル誌の「最もセクシーな男性」に選ばれた。ヘムズワースは2014年、エルバは2018年である。
本作には1,309のVFXショットがある。
メル・ギブソンはオーディン役を断った。彼が検討されたコミック映画の役はこれで3度目で、これまでに『バットマン』（1989）のバットマン、バットマン・フォーエヴァー（1995）のトゥーフェイス、『ファンタスティック・フォー』（2005）のドクター・ドゥームがあった。
ケイト・デニングスとステラン・スカルスガルドは同じ誕生日（6月13日）である。2人はマーベル・シネマティック・ユニバースの俳優クリス・エヴァンス（キャプテン・アメリカ）とも同じ誕生日だが、この3人はそれぞれ別の年に生まれている。スカルスガルドは1951年生まれ、エヴァンスは1981年生まれ、デニングスは1986年生まれである。
本作はMCUで3D公開された最初の映画である。
本作のためにデストロイヤー・アーマーの模型が作られた。
脚本家のザック・ステンツによると、マーベルはロキを効果的なヴィランとして提示することの重要性を強調した。ロキはすでにアベンジャーズ（2012）のメインの敵役になることが決まっていたからだ。彼は「他のすべての命令に優先する唯一の命令は、『アベンジャーズ』のヴィランをロキにしたいということだった。彼らは文字通り、『他が全部失敗してもいいから、マグニートー並みに良いヴィランとしてロキを出してくれ』と言った」と振り返っている。
ケネス・ブラナー卿はナタリー・ポートマンのジェーン・フォスター役のオーディションにすぐ感銘を受けた。脚本家のザック・ステンツは「彼は彼女に非常に心を奪われていた。恋愛的な意味ではなく、彼女の知性にだ。ジェーンは物理学者で、その知性を伝えられる人が必要だった。彼が彼女に感じたのはそれだ。失礼ながら、彼は『我々に必要なのは、核物理学者のデニス・リチャーズのような人ではない』と言った」と回想している。リチャーズは『007 ワールド・イズ・ノット・イナフ』（1999）で核物理学者を演じ、広く嘲笑された。
本作はケネス・ブラナー卿と作曲家パトリック・ドイルの10度目のコラボレーションである。
アンソニー・ホプキンス卿がキャスティングされる前、ブライアン・ブレスドがオーディン役の噂に挙がっていた。ブレスドが役を得ていれば、『フラッシュ・ゴードン』（1980）と『アステリックスと大格闘』（1989）の英語吹替版に続く3作目のコミック映画となっていた。
ジョシュ・ダラスは自身のファンドラル役を「アスガルドのR・ケリー」と表現した。
ジェマ・アータートンはジェーン・フォスターかシフのどちらかの役を検討されていた。また、『アイアンマン3』（2013）のマヤ・ハンセン役も検討されていた。
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アカデミー賞受賞者2人（ナタリー・ポートマンとアンソニー・ホプキンス卿）と、ノミネート経験者3人（ステラン・スカルスガルド、ジェレミー・レナー、サミュエル・L・ジャクソン）が出演している。
トム・ヒドルストンがキャスティングされる前、ジョシュ・ハートネットとシャイア・ラブーフがロキ役の噂に挙がっていた。
ケネス・ブラナー卿はイドリス・エルバ卿に特にヘイムダル役を依頼した。ブラナーだったので、エルバは承諾した。
エリック・セルヴィグ博士（ステラン・スカルスガルド）は北欧神話を信じていない。スカルスガルドは実生活で無神論者である。
ケヴィン・ファイギは本作に影響を与えた作品として『ゴッドファーザー』（1972）を挙げ、「父と息子の物語であり、父が取った行動に対して息子たちが責任を負わなければならなくなる、そういう話だ」と説明した。
コミックでは、ジェーン・フォスターは天体物理学者ではなく看護師である。
イドリス・エルバ卿は、本作への出演を承諾した唯一の理由は、娘がスーパーヒーロー映画の大ファンだったからだと語った。
ケネス・ブラナー卿は、ダイナー店主役のシーンがほぼすべて最終版からカットされた後、アドリアナ・バラッサに謝罪の手紙を送った。
ケイト・デニングスの役は、リハーサル過程で大幅に拡大した。
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オーディンの宝物庫にはインフィニティ・ガントレットが登場する。後にマーベル・シネマティック・ユニバースでサノスがインフィニティ・ガントレットを建造し始めたため、『マイティ・ソー バトルロイヤル』（2017）ではヘラがガントレットと宝物庫の一部のアイテムは偽物だと主張することで、この矛盾を修正した。
SHIELDのエージェントの1人がファンドラルをロビンフッドと表現する。ファンドラルは『ロビンフッドの冒険』（1938）でロビンフッドを演じた俳優エロール・フリンに触発されており、さらにマーベルコミックではファンドラルはロビンフッドとして地球に住んでいたと語り、メイド・マリアンとの結婚にも触れている。
コミックのジェーン・フォスターはブロンドで身長5'7"だが、ナタリー・ポートマンはブルネットで身長はわずか5'3"である。
レイ・スティーヴンソンのマーベルコミック映画への出演は2作目。1作目は『パニッシャー ウォー・ゾーン』（2008）である。
プロダクションデザイナーのボー・ウェルチにとって、『バットマン リターンズ』（1992）、『メン・イン・ブラック』（1997）、『メン・イン・ブラック2』（2002）に続く4作目のコミック映画である。
トム・ヒドルストンとナタリー・ポートマンはどちらも1981年生まれで、4か月違い。ヒドルストンは2月9日生まれ、ポートマンは6月9日生まれである。
2011年の興行収入で15位の作品である。
本作はアカデミー視覚効果賞の候補リストに残ったが、ノミネートはされなかった。
監督のケネス・ブラナー卿は、『シンデレラ』（2015）でもステラン・スカルスガルドとタッグを組んでいる。
USCの臨床理学療法教授トッド・シュローダーは、マーベル俳優の50～75%がスーパーヒーローの体格を手に入れるために性能向上薬を使用したと推定したが、これは俳優の直接治療ではなく自身の専門知識と観察に基づく発言だと強調した。しかしシュローダーは、クリス・ヘムズワースは数少ない自然な体格の持ち主の1人だと考え、「彼はいつも本当に良い体形をしていた。彼の家族、彼の遺伝子は、少しトレーニングすれば皆かなり良い体形になる。だから彼はそれを次のレベルに引き上げた。多くの人が『ああ、彼は絶対ステロイドをやっている』と言う。私の意見は？『いや、彼はやっていない』と言いたい」と説明した。
アスガルド人は全員イングランド訛りで話すが、出演者全員がイングランド人というわけではないことに注意。例えばクリス・ヘムズワースはオーストラリア人で、ジェイミー・アレクサンダーとジョシュ・ダラスはアメリカ人である。
アーロン・エッカートは、ヘイムダル役としてファンから提案された。
監督候補の1人にルイ・レテリエがいた。
クリス・ヘムズワースの眉毛をブロンドに染めたのは失敗で、視聴者にとってあまりに気が散るものになった。
スチュアート・タウンゼントが当初ファンドラル役に配役されたが、創作上の意見の相違で降板し、ジョシュ・ダラスに交代した。
『ブラックパンサー3』（2028）まで、MCUで完全にセルロイドで撮影された最後の映画である。
ケネス・ブラナー卿は、本作のダッチアングルの使用はコミックに触発されたと説明し、「それはどちらかといえば視覚的インパクトの問題だった。神々の物語の世界で、何が心に響くかということだ。すべてに理由があると感じたし、それは自分をその背後に置く方法でもあった」と述べた。さらに、「マーベルの世界のどこかで、『この映画を水平化するにはいくらかかる？』という会話があったのを知っている。そして、その工程の現金価格があまりに prohibitive だったと言えて嬉しい」と付け加えた。
2004年12月、デヴィッド・S・ゴイヤーが脚本と監督の交渉をしていた。
2008年9月頃、D.J.カルーソがこのプロジェクトを引き受けることについて協議していた。