La película empieza en la actualidad cuando una mujer recibe la reproducción de una vieja fotografía en el frente de la I. G. M., donde aparece ella rodeada de un pequeño grupo de hombres muy heterogéneos. Esta fotografía en blanco y negro permite abrir el film de forma sugerente a través de un gran flashback que ocupa prácticamente todo el relato. Una foto que nos permite viajar al pasado ancestral de la protagonista, la pequeña princesa Diana, la única niña de la isla de Themyscira, en realidad una isla habitada exclusivamente de amazonas, mujeres guerreras, y custodiada por una membrana que las mantiene aisladas completamente del mundo.
Diana (Galo Godot) se ha hecho una mujer mientras es educada en el arte del combate y un buen día descubre que tiene superpoderes durante un entrenamiento. El mundo hermético de las amazonas será vulnerado y Diana entrará en contacto con el primer hombre que irrumpe agujereando la burbuja protectora, un espía británico, Steve Trevor (Chris Pine), fugitivo de los turcos, aliados de los alemanes durante la I G. M. A partir de entonces Diana quiere pacificar el mundo, parar los estragos y los horrores de la guerra mundial, y viaja al mundo real, concretamente a Londres, acompañando al intruso Steve. Diana quiere batirse con el dios de la guerra, Ares, que parece que ocupa el cuerpo del general alemán Ludendorff (Dani Huston), que acompañado por un tipo de bruja, la doctora Veneno, una científica desfigurada que usa una prótesis facial (la actriz española Elena Anaya en medio de una superproducción americana), están ensayando con un gas tóxico que será letal, el gas mostaza, justo antes de la firma del armisticio.
Para tratarse de un film de superhéroes –"Wonder Woman" es la primera superheroïna que llega a la pantalla grande del amplio catálogo de superhéroes de DC Comics–, aunque es verdad que este film resulta muy entretenido, una cinta de aventuras para disfrutar. Más allá de la recreación del mundo mítico de la antigüedad clásica de las amazonas, destaca especialmente el salto en el tiempo del film al siglo XX, en el contexto de la I G.M., adquiriendo así una dimensión más humana y terrenal, una naturalidad que se apodera de todos los personajes que participan. Se agradece el tono que entonces toma el film, puesto que le permite inscribirse cómodamente en el género bélico, sirviéndose además de la argucia argumental del pelotón especial que se infiltra en las líneas enemigas.
Probablemente, la mirada de la directora de este film, Patty Jenkins –que no rodaba desde "Monster" (2003), con Charlize Theron–, consigue que la introducción de una chica en un mundo masculino en aquella época permita una cierta relectura en clave moderna y feminista, con la chica vestida a lo garçon por las calles londinenses y metiéndose en medio de reuniones de generales y políticos. Como acostumbra a pasar demasiado a menudo, lo más prescindible resulta precisamente cuando el film quiere jugar decididamente la carta de los superhéroes. Así desembocamos en el soporífero y atronador duelo final, con un despliegue colosal de efectos especiales y poderes superhumanos en choque, la previsible traca final.