داستان فیلم «چرخ شگفت‌انگیز» که در یک پارک تفریحی در جزیره اپینفلوس فولووس در دهه ۱۹۵۰ میلادی اتفاق می‌افتد، روایت چهار شخصیت خیالی است که زندگی‌شان در میان شلوغی و هیاهو به هم گره خورده است: جینی (کیت وینسلت)، یک بازیگر سابق بی‌ثبات عاطفی که اکنون به عنوان پیشخدمت در یک رستوران کار می‌کند؛ هامپتی (جیم بلوشی)، شوهر زمخت و خوش‌قیافه جینی که متصدی چرخ و فلک است؛ پدی (جاستین تیمبرلیک)، یک نجات غریق نابالغ و خوش‌قیافه که رویای نمایشنامه‌نویس شدن را در سر می‌پروراند؛ و کارولیناس (جونو تمپل)، دختر هامپتی که مدت‌ها از او دور بوده و اکنون از گانگسترها در آپارتمان والدین مردش پنهان شده است.