"Wonder Wheel" er historien om hvordan livene til fire personer flettes sammen på Coney Island. Ginny er en følelsesmessig skjør skuespillerinne som jobber som servitør på en lokal kro. Hennes arbeidsomme mann Humpty er karusellkjører, og den kjekke unge livredderen Mickey drømmer om å bli dramatiker. Datteren til Humpty, Carolina, har kommet tilbake til leiligheten til pappa, hvor hun gjemmer seg for noen hensynsløse gangstere.