Film govori o krajnje nekonvencionalnom profesoru dr. William Marston, autor stripovskog lika Wonder Woman i izumitelj detektora laži, između ostalih. No, koji je privatno živio krajnje neobičan ljubavni život s dvije žene.
Činjenica je da samo stvarni život može ovako reći vrlo neobične ljubavne priče. I ovaj put autori filma Profesor Marston i Čudesne žene odlučio otkriti neobičan ljubavni život tvorca stripovskog lika Wonder Woman dr. William Marston, harvardski psiholog i izumitelj koji je pomogao u izumu modernog detektora laži i stvorio lik iz stripa davne 1941. Čudesna ženan. Marston je bio u poligamnoj vezi (veza s dvije žene) sa suprugom Elizabeth i Olive Byrne, bivšom studenticom. Upravo je taj vrlo neobičan odnos bio presudan za stvaranje lika Wonder Woman, budući da su feministički ideali Elizabeth i Olive zarobljeni u stvaranju ovog lika.
dr. Marston je 1947. umro od raka kože, no Elizabeth i Olive ostale su par i zajedno su odgajale djecu. Film se fokusira na stvaranje jednog od najuspješnijih filmskih likova posljednjeg desetljeća - Wonder Woman.
