Диана Принс (Галь Гадот) живет в Вашингтоне 1984 года, работая антропологом в Смитсоновском музее и тайно спасая людей в образе Чудо-женщины. Ее тихую жизнь нарушает встреча с загадочным "Камнем мечты" — древним артефактом, исполняющим желания, но требующим взамен самое ценное. Когда скромный геолог и коллега Дианы Барбара Минерва (Кристен Уиг) и амбициозный бизнесмен Максвелл Лорд (Педро Паскаль) получают доступ к силе камня, мир оказывается на грани хаоса. А сама Диана неожиданно встречает своего давно погибшего возлюбленного Стива Тревора (Крис Пайн).

Чудо-женщине придется столкнуться не только с растущей угрозой со стороны превратившейся в хищную Гепарду Барбары и обретшего невероятную власть Лорда, но и с трудным выбором между личным счастьем и долгом героини. В этом насыщенном яркими красками 80-х приключении Диане предстоит понять, что иногда истинная сила заключается не в обретении желаемого, а в способности отказаться от того, что любишь больше всего, ради спасения человечества.

На небольшом острове Темискира, находящемся в окружении теплого моря и имеющем природу райского сада, в окружении воинственного племени амазонок растет и воспитывается незаконнорожденная дочь Зевса прекрасная принцесса Диана. Героиня унаследовала от божественного родителя умение понимать язык зверей и птиц и отличные физические качества. Нет равных ловкой красавице в быстром беге и высоких прыжках, и никто лучше ее не стреляет из лука.

Однако, однажды в ясном небе над мирным островом появляются шумные воздушные машины, и из одной катапультируется некий мужчина, плавно спускающийся на парашюте прямо в руки прекрасных амазонок. Американский летчик Стивен Тревор, захваченный в плен группой вооруженных девушек и вовсе не намеренный сопротивляться, рассказывает им, что за пределами благословенного острова в людском мире идет жестокая война, где гибнет огромное количество людей, и его страна принимает участие в защите от немецкой агрессии. Диана, воодушевленная рассказами неизвестного смельчака, решает нарушить запрет матери покидать родные места и отправиться вместе с ним, чтобы защитить мир и справедливость. Отныне она будет называться чудо-женщиной, поскольку слава о ее невероятных способностях станет легендой Первой мировой войны.