- Idris Elba - Heimdall
- Rene Russo - Frigga
- Adewale Akinnuoye-Agbaje - Algrim / Kurse
- Kat Dennings - Darcy Lewis
- Stellan Skarsgård - Erik Selvig
- Alice Krige - Eir
- Clive Russell - Tyr
- Jonathan Howard - Ian Boothby
- Ramone Morgan - John
- Obada Alassadi - Navid
- Imaan Chentouf - Maddie
- Claire Brown - Volstagg's Wife
- Henry Calcutt - Volstagg's Child #1
- Ava Caton - Volstagg's Child #2
- Abbie McCann - Volstagg's Child #3
- Thomas Arnold - Desk Officer
- Sam Swainsbury - Stonehenge TV News Reporter
- Connor Donaghey - Sad Child
- Royce Pierreson - Student
- Annabel Norbury - Woman on Platform
- Sophie Cosson - Wench #1
- Chris O'Dowd - Richard
- Justin Edwards - Police Officer #1
- Gruffudd Glyn - Police Officer #2
- Richard Brake - Einherjar Lieutenant
- Stan Lee - Stan Lee
- Steve Scott - Steve Scott
- Brett Tucker - Einherjar Guard
- Talulah Riley - Nurse
- Richard Wharton - Asylum Patient
- Tony Curran - Bor (uncredited)
- Chris Evans - Loki as Captain America (uncredited)
- Benicio del Toro - Taneleer Tivan / The Collector (uncredited)
- Ophelia Lovibond - Carina (uncredited)
- Elsa Pataky - Jane Foster stand-in (uncredited)
- Joe Cash - Police Officer (uncredited)
- Kamay Lau - Vanir Woman (uncredited)
- James Gunn
- Alan Taylor
- Samantha C. Kirkeby
- Jane Burrows
- Michael Stevenson
- Christopher Markus
- Stephen McFeely
- Stan Lee
- Robert Rodat
- Jack Kirby
- Larry Lieber
- Priscilla John
- Sarah Halley Finn
- Stan Lee
- Kevin Feige
- Kenneth Branagh
- Louis D'Esposito
- Brian Tyler
- Shannon Mills
- Juan Peralta
- Gary Rizzo
- Lora Hirschberg
- David C. Hughes
Chris Hemsworth interpreta a Thor en la película.
Natalie Portman hace el papel de Jane Foster.
Tom Hiddleston hace el papel de Loki.
Christopher Eccleston interpreta a Malekith en la película.
Anthony Hopkins hace el papel de Odin.
Jaimie Alexander interpreta a Sif en la película.
Zachary Levi interpreta a Fandral en la película.
Ray Stevenson interpreta a Volstagg en la película.
Tadanobu Asano interpreta a Hogun en la película.
Idris Elba interpreta a Heimdall en la película.
Rene Russo hace el papel de Frigga.
Adewale Akinnuoye-Agbaje hace el papel de Algrim / Kurse.
Kat Dennings interpreta a Darcy Lewis en la película.
Stellan Skarsgård interpreta a Erik Selvig en la película.
Alice Krige hace el papel de Eir.
Clive Russell interpreta a Tyr en la película.
Jonathan Howard interpreta a Ian Boothby en la película.
Ramone Morgan interpreta a John en la película.
Obada Alassadi hace el papel de Navid.
Imaan Chentouf hace el papel de Maddie.
Claire Brown interpreta a Volstagg's Wife en la película.
Henry Calcutt interpreta a Volstagg's Child #1 en la película.
Ava Caton interpreta a Volstagg's Child #2 en la película.
Abbie McCann hace el papel de Volstagg's Child #3.
Thomas Arnold hace el papel de Desk Officer.
Sam Swainsbury hace el papel de Stonehenge TV News Reporter.
Connor Donaghey interpreta a Sad Child en la película.
Royce Pierreson interpreta a Student en la película.
Annabel Norbury interpreta a Woman on Platform en la película.
Sophie Cosson hace el papel de Wench #1.
Chris O'Dowd interpreta a Richard en la película.
Justin Edwards hace el papel de Police Officer #1.
Gruffudd Glyn interpreta a Police Officer #2 en la película.
Richard Brake interpreta a Einherjar Lieutenant en la película.
Stan Lee interpreta a Stan Lee en la película.
Steve Scott hace el papel de Steve Scott.
Brett Tucker hace el papel de Einherjar Guard.
Talulah Riley interpreta a Nurse en la película.
Richard Wharton interpreta a Asylum Patient en la película.
Tony Curran interpreta a Bor (uncredited) en la película.
Chris Evans interpreta a Loki as Captain America (uncredited) en la película.
Benicio del Toro interpreta a Taneleer Tivan / The Collector (uncredited) en la película.
Ophelia Lovibond interpreta a Carina (uncredited) en la película.
Elsa Pataky interpreta a Jane Foster stand-in (uncredited) en la película.
Joe Cash hace el papel de Police Officer (uncredited).
Kamay Lau interpreta a Vanir Woman (uncredited) en la película.
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