Yhdysvaltojen armeijan tiedustelupalvelun lentäjä Steve Trevor lentää hävittäjällään Atlantin yli etsimään natsivakoojaa. Hänen koneestaan loppuu polttoaine ja hän syöksyy maahan Paratiisisaarelle. Kaksi amazonia, Diana ja Mala, saavat hänet talteen ja tuovat hänet sairaalaansa, vaikka he ja muut amazonit osoittavat hämmästystä Paratiisisaarella olevasta miehestä. Diana viettää useita päiviä miehen haavojen hoidossa ja alkaa vähitellen rakastua häneen. Hänen äitinsä, kuningatar Hippolyta muistuttaa amatsoneille, että miehet eivät saa astua jalallaan Paratiisisaarelle, saati sitten jäädä sinne. Hän julistaa, että heti kun Trevor on matkakunnossa, hänet on palautettava Yhdysvaltoihin. Sitten hän kertoo Dianalle kahdella sivulla, jotka olivat enimmäkseen tekstiä, että muinaisessa Kreikassa he olivat eturivin kansa. Mutta Herkules hyökkäsi heidän kimppuunsa ja kärsi tappion Hippolytan taikavyön takia, joten Herkules turvautui juonitteluun ja varasti vyön, minkä jälkeen hänen miehensä orjuuttivat ja kahlitsivat amatsonit. Hippolyta vetosi myöhemmin Afroditeen, ja hänet vapautettiin ja hänen vyönsä palautettiin hänelle, ja amatsonit ottivat vihollisen laivaston haltuunsa ja matkustivat uudelle saarelle, mutta he pitivät kuitenkin aina rannekoruja muistuttaakseen siitä, etteivät he saa alistua miehille. Hippolyta näyttää taikapalloa, jonka Athene antoi hänelle sen jälkeen, kun he olivat kukistaneet Herkuleksen armeijan, ja jonka avulla hän voi nähdä menneisyyden, nykyisyyden ja jopa ennustaa tulevaisuutta, mikä on tehnyt amatsonit kehittyneeksi roduksi.

Steve Trevorin toipumisen aikana Hippolyta ja Diana käyttävät taikapalloa ennustaakseen, millainen oli hänen saapumisensa saarelle. He kurkistavat menneisyyteen ja saavat tietää Trevorin salaisesta tehtävästä.

Kaksi natsiagenttia nimeltä von Storm ja Fritz kaappasivat kokeellisen robottikoneen ja yrittivät pommittaa armeijan lentokenttää. Trevor otti sankarillisesti koneen hallintaansa ja ajoi natsit pois. Hän ajoi Fritzin hävittäjää takaa valtameren yli, kun se syöksyi saarelle.

Amatsonien jumalattarien Afroditen ja Athenen ilmestyttyä hänen eteensä Hippolyta määrää, että Yhdysvaltoihin on lähetettävä amatsonien agentti auttamaan amerikkalaisia heidän taistelussaan natseja vastaan. Hän järjestää suuren turnauksen päättääkseen, kuka hänen sotureistaan toimisi heidän hyvän tahdon lähettiläänäänään. Diana haluaa osallistua turnaukseen, mutta Hippolyta kieltää sen.

Diana naamioituu yksinkertaisella naamiolla ja osallistuu turnaukseen kuitenkin. Hän selviytyy jokaisesta kilpailusta ja tulee yhdeksi kahdesta finalistista ”Luodit ja rannekkeet” -kilpailuun. Diana voittaa vastustajansa Malan, koska hän torjuu kaikki viisi luotia, kun taas Mala ei pysty torjumaan viidettä luotia ja haavoittuu käsivarteen; Diana paljastaa sitten yleisölle todellisen henkilöllisyytensä. Hippolyta suostuu antamaan Dianan matkustaa Yhdysvaltoihin. Hän antaa Dianalle isänmaallisen puvun ja antaa hänelle nimen Wonder Woman.

Esiesiintymiset: Wonder Woman (supersankari); Amazonit (soturinaisten rotu); Afrodite (kreikkalainen rakkauden jumalatar); Athene (kreikkalainen viisauden jumalatar); Fritz (natsien vakooja); Hercules (kreikkalainen sankari); Hippolyta (Amazonien kuningatar); Mala (amatsoni); Phil Darnell (eversti Yhdysvaltain armeijassa); Steve Trevor (majuri Yhdysvaltain armeijassa); von Storm (natsien vakooja)