Действие разворачивается в эпоху пестрых костюмов, кассет и громких synthesizer-композиций. Диана Принс, живущая среди людей под именем Чудо-женщины, продолжает скорбеть о погибшем Стиве Треворe, тайно сражаясь с преступностью и работая в стенах музея Смитсоновского института. Её размеренная жизнь рушится, когда в коллекции артефактов обнаруживается загадочный кристалл, способный...
Фильм «Чудо-женщина» переносит зрителя в эпический мир, где мифы переплетаются с историей. Диана, выросшая среди воительниц-амазонок на скрытом от мира острове, получает классическое воспитание, включающее обучение боевым искусствам и философии. Её мир переворачивается, когда на берег терпит крушение пилот Стив Тревор, рассказавший о глобальной катастрофе — Первой мировой войне.
После трагических событий, укрепивших веру Брюса Уэйна в идеалы, он понимает, что одиночная борьба уже не справится с надвигающейся катастрофой. Вместе с Дианой Принц он начинает поиск существ, чьи способности могут изменить ход истории. Их путь пересекается с Атлантом Акваменом, бывшим спортсменом Виктором Стоуном, ставшим Киборгом, и самым быстрым человеком на Земле — Барри Алленом.