Действие фильма разворачивается на Кони-Айленде в середине 1950-х годов, в знаменитом парке развлечений, который переживает не лучшие времена и медленно угасает. Яркие неонные вывески, шум аттракционов и вид на колесо обозрения, давшее название картине, создают яркий контраст с мрачными внутренними проблемами героев, чьи судьбы переплетаются в этом месте.
История разворачивается в три временных отрезка, каждый из которых показывает отдельный этап жизни молодого американского писателя Сидни Холла — от момента, когда он только начинает работать над своим дебютным романом, до таинственного исчезновения, которое происходит сразу после того, как книга приносит ему широкую известность.