雷霆沙赞2众神之怒的演员表包括了乔什·哈切森、凯特·布兰切特、克里斯·埃文斯、马克·鲁弗洛、约翰·古德曼、克里斯·派恩、杰夫·高布伦、查德·安德森、大卫·贝尔以及凯伦·吉兰。乔什·哈切森饰演雷神托尔；凯特·布兰切特饰演维京女武神艾尔莎；克里斯·埃文斯饰演奥丁；马克·鲁弗洛饰演增长神洛基；约翰·古德曼饰演海涅；克里斯·派恩饰演船长；杰夫·高布伦饰演赫拉格；查德·安德森饰演夏尔；大卫·贝尔饰演马格纳斯；凯伦·吉兰饰演黑寡妇。这部影片中，他们都将把多方力量凝聚在一起，齐心协力对抗邪恶的力量。