"Wonder Wheel" akan mengisahkan tentang empat karakter dan kehidupannya terjalin di sebuah taman hiburan yang terletak di Pulau Coney tahun 1950an. Ginny (Kate Winslet), seorang mantan aktis yang kini menjadi pelayan di sebuah rumah kerang. Humpty (James Belushi) adalah seorang suami dan operator karusel. Mickey (Justin Timberlake), adalah seoarng penjaga pantai muda tampan yang bermimpi manjadi aktor drama. Dan Carolina (Juno Temple) adalah putri Humpy yang telah lama berpisah dan bersembunyi dari gangster.