Połowa lat osiemdziesiątych. Świat błyszczy neonami, technologia rozwija się w zawrotnym tempie, a chciwość i ambicja stają się nowymi bogami. Diana Prince (Gal Gadot), choć żyje wśród śmiertelników, wciąż nie potrafi zapomnieć o stracie Steve’a Trevora (Chris Pine). Za dnia pracuje w waszyngtońskim instytucie, badając starożytne artefakty, a nocami jako Wonder Woman anonimowo staje w obronie sprawiedliwości, nie pozwalając, by świat zapomniał o bohaterach. Jednak jej życie zmienia się podczas rutynowej akcji w centrum handlowym, gdy przypadkiem odkrywa nielegalny handel starożytnymi antykami. Jeden z artefaktów, który trafia do jej instytutu, okazuje się kluczem do niezwykłej mocy – spełnia najskrytsze pragnienia. Razem z dr Barbarą Minervą (Kristen Wiig), ambitną i nieco niepewną siebie badaczką, Diana próbuje rozwikłać jego zagadkę. Jednak magia ma swoją cenę. Ci, którzy zapragną więcej, mogą stracić wszystko. A gdy na horyzoncie pojawia się Maxwell Lord (Pedro Pascal), charyzmatyczny i niebezpieczny wizjoner, który dostrzega w artefakcie szansę na absolutną władzę, świat zaczyna pogrążać się w chaosie.