Dopo aver visitato il Monte Saint Michel - noto come una delle meraviglie della Francia (da qui il Wonder del titolo) - Marina (Olga Kurylenko) e Neil (Ben Affleck) sono all'apice della loro storia d'amore. Arrivati in Oklahoma, per loro iniziano i problemi. Marina fa la conoscenza di un prete in crisi di vocazione, mentre Neil riallaccia il rapporto con una sua amica d'infanzia, Jane (Rachel McAdams). Il film esplora l'amore nella sue diverse forme.