Spol frem til 1980’erne, hvor Wonder Womans nye filmeventyr finder sted. Her står hun over for en bred vifte at fjender, inklusive Maxwell Lord og Cheetah.  

I 1984, efter at have reddet verden i Wonder Woman (2017), forsøger den udødelige Amazone-kriger, prinsesse Diana af Themyscira, at holde sig under radaren og arbejder som arkæolog på Smithsonian Museum. Med mindet om den modige amerikanske pilot, kaptajn Steve Trevor, ætset ind i hendes sind, bliver Diana Prince indviklet i en uhyggelig sammensværgelse af globale proportioner, da en særlig ædelsten fanger øjet hos den magthungrende iværksætter Maxwell Lord.

Mere og mere skubber katastrofale begivenheder verden til randen, og den følelsesmæssigt sårbare Diana står pludselig overfor et stort dilemma - kan den mægtige Wonder Woman redde mennesket igen?