故事背景设定在五光十色、充满诱惑的80年代，神奇女侠戴安娜在华盛顿的自然历史博物馆过着与普通人无异的生活，然而在阻止了一场看似平常的劫案后，身边的一切都发生了变化。在强大的神力诱惑下，两位全新劲敌悄然出现——与神奇女侠“相爱相杀”的顶级掠食者豹女， 以及掌控着能改变世界力量的麦克斯·洛德，一场惊天大战在所难免。另外一边，旧爱史蒂夫突然“死而复生”，与戴安娜再续前缘，然而浪漫感动之余，史蒂夫的回归也疑窦丛生。
新时代大幕开启，面对两位强大的邪恶反派和神秘归来的史蒂夫，神奇女侠要如何才能再次拯救世界？

许多年前，亚特兰蒂斯女王（妮可·基德曼 Nicole Kidman 饰）和人类相知相恋，共同孕育了爱情的结晶——后来被陆地人称为海王的亚瑟·库瑞（杰森·莫玛 Jason Momoa 饰）。在成长的过程中，亚瑟接受海底导师维科（威廉·达福 Willem Dafoe 饰）的严苛训练，时刻渴望去看望母亲，然而作为混血的私生子这却是奢望。与此同时，亚瑟的同母异父兄弟奥姆（帕特里克·威尔森 Patrick Wilson 饰）成为亚特兰蒂斯的国王，他不满陆地人类对大海的荼毒与污染，遂谋划联合其他海底王国发动对陆地的全面战争。为了阻止他的野心，维科和奥姆的未婚妻湄拉（艾梅柏·希尔德 Amber Heard 饰）将亚瑟带到海底世界。
宿命推动着亚瑟，去寻找失落已久的三叉戟，建立一个更加开明的海底王国……

戴安娜（盖尔·加朵 Gal Gadot 饰）是女王希波吕忒（康妮·尼尔森 Connie Nielsen 饰）的女儿，自幼生活在天堂岛上。巨大的屏障将这座岛屿同外界的纷纷扰扰隔开犹如一个世外桃源，而岛上生活着的亦都是女性。在女武官安提奥普（罗宾·莱特 Robin Wright 饰）的教导之下，戴安娜习得了高强的武艺，而她的体内，似乎隐藏着某种强大的未知力量。
一场意外中，一位名为史蒂夫（克里斯·派恩 Chris Pine 饰）的男子来到了岛上，从他口中，戴安娜得知外面的世界正在经历战争的磨难，而造成这一切的罪魁祸首，是战神阿瑞斯（大卫·休里斯 David Thewlis 饰）。为了拯救人类于水火之中，戴安娜依然拿起了长剑与盾牌，发誓要彻底摧毁阿瑞斯的阴谋。