Depuis la fin de la Première Guerre mondiale, Diana Prince s'est intégrée à la civilisation et continue sa vie parmi les humains, même si elle revêt de temps en temps son costume de Wonder Woman pour aider les autres, en prenant bien soin de cacher toute traces de son passage.

En 1984, Diana travaille pour la Smithsonian Institution à Washington, D.C.. Elle y fait la rencontre du Dr Barbara Ann Minerva, une nouvelle collègue qui souffre d'un profond manque de confiance en elle et la prend rapidement comme exemple. Barbara est chargée d'identifier plusieurs antiquités récupérées lors d'un casse. Parmi ses antiquités se trouve une pierre dont la légende raconte qu'elle exauce les vœux de celui qui la tient entre ses mains.

Cette mystérieuse pierre attire l'attention de Maxwell Lord, un entrepreneur charismatique au bord de la faillite et prêt à tout pour retrouver la gloire. Parallèlement, Diana est réunie avec Steve Trevor, pourtant décédé durant la guerre ...