En una isla escondida del ojo humano (y de los propios dioses), la princesa amazona Diana (Gal Gadot) vive una vida idílica junto a su mujeres guerreras: Hipolita (Connie Nielsen) y Antioquia (Robin Wright). Pero esta se vera interrumpida cuando un piloto (Chris Pine) cruza la barrera invisible para romper el sueño y la paz de sus tierras. Después de que Diana le salve la vida, aprenderá sobre la Gran Guerra (Primera Guerra Mundial) que asola Europa y cómo sus poderes pueden marcar la diferencia entre la paz o la destrucción de la humanidad.
Junto al piloto Steve Trevor (Chris Pine), Diana va en busca del frente para luchar y vencer a Ares, el dios de la guerra, del cual cree que está detrás de todo este conflicto. Acompañados de unos variopintos compañeros de viajes: el aspirante a actor Sameer (Saïd Taghmaoui), Charli (Ewen Bremmer) y El Jefe (Eugene Brave Rock); avanzarán camino de la batalla.