2015 m. Hemsworthas vaidino režisieriaus Michaelo Manno veiksmo trileryje "Blackhat" kartu su Viola Davis. Filmas smogė kasoje ir buvo prastai priimtas. Daugeliui kritikų svarbus filmo klausimas buvo Hemsworth vaidinimas kaip hakeris; "Chicago Sun-Times" Christy Lemire pastebėjo: "Kiekvienas, kuris visą dieną sėdi priešais kompiuterio ekraną, neatrodo toks gražus kaip Hemsworth". Pats Hemsvortas vėliau prisipažino, kad buvo nepatenkintas savo vaidmeniu: "Man nepatiko tai, ką padariau filme", - komentavo jis. "Jis tiesiog atrodė lygus, ir tai buvo bandymas padaryti tai, ką aš galvojau, kad žmonės norėtų pamatyti. Bet nemanau, kad man tai tinka". Jis ketvirtą kartą atliko savo Thor vaidmenį " Keršytojų" tęsinyje. Be to, kad filmas sulaukė teigiamų atsiliepimų ir uždirbo daugiau nei 1,4 mlrd. JAV dolerių visame pasaulyje, Hemsworth taip pat laimėjo "Žmonių pasirinkimo" apdovanojimus.
"Mėgstamiausias veiksmo filmo aktorius". 2014 m. Lapkričio mėn. Hemsworthas grįžo į "Namuose ir toli" rinkinį, kad nufilmuotų sceną kaip papildomą, o ne kaip jo personažą Kim Hyde. Epizodas, kuriame jis pasirodė, buvo transliuotas 2015 m. Gegužės 19 d.