WONDER WHEEL on tarina neljästä ihmisestä, joiden elämät risteävät huvipuiston hälinässä 1950-luvun New Yorkin Coney Islandilla. Ginny (Oscar-palkittu Kate Winslet) on ailahtelevainen ja tunteellinen sielu, entinen näyttelijätär, joka on päätynyt töihin kalaravintolaan. Humpty (Jim Belushi) on Ginnyn rujo aviomies ja karusellin pyörittäjä. Mickey (Justin Timberlake) on komea, nuori hengenpelastaja, joka haaveilee näytelmäkirjailijan urasta. Humptyn tytär, perheestään etääntynyt Carolina (Juno Temple) pakoilee puolestaan gangstereita isänsä asunnon suojissa. Huvipuiston idylliin sijoittuva WONDER WHEEL on upeasti kuvattu, väkevä kertomus intohimosta, väkivallasta ja petoksesta.