Действие фильма разворачивается на Кони-Айленде в середине XX века, на фоне шумного, полного ярких огней и смеха посетителей парка развлечений, где главным украшением становится огромное колесо обозрения, дающее название картине. Мир главной героини, жены управляющего парком, кажется устоявшимся: она заботится о дочери, ведет хозяйство и пытается сохранить иллюзию счастливой семейной жизни, но...
Фильм строится на трех разрозненных фрагментах биографии молодого писателя Сидни Холла, каждый из которых открывает новую грань его личности и событий, приведших к внезапному исчезновению. Еще подростком Сидни пишет роман, который становится настоящей сенсацией в литературном мире, но сразу после выхода книги он пропадает без следа, не оставив никому никаких объяснений.