”Wonder Wheel” er historien om fire menneskers liv, der flettes sammen i en charmerende og travl forlystelsespark på Coney Island. Servitricen, Ginny, er tidligere skuespiller med tendens til både ekstrem begejstring og stille melankoli. Humpty er Ginnys kradsbørstige mand og karruseloperatør. Micky er den nydelige unge livredder, der drømmer om at blive manuskriptforfatter. Endelig møder vi Carolina, Humptys datter, som han ikke har haft kontakt med i mange år, og som nu skjuler sig i faderens lejlighed på flugt fra gangstere.