美丽善良的小姑娘多萝茜和她的叔叔婶婶快乐地生活在美国堪萨斯州的大草原上。
一天，一阵威力无比的龙卷风，把多萝茜、小狗托托和她家的小木屋一起吹上了天，最后落在了芒奇金人的国度。房子碰巧压死了在那里作恶多端的东方恶女巫，多萝茜无意中得到了恶女巫的一双具有魔力的银鞋子。那里的人对多萝茜都很好，可是她一心只想回家。
在北方好女巫的指点下，多萝茜带着小狗托托，前往翡翠城，寻找伟大的魔法师奥芝，希望他能帮助自己返回家乡。在途中，她遇到了渴望得到脑子的稻草人，想要一颗心的铁皮人和想得到胆量的胆小的狮子。他们结伴而行，成了好朋友，一同去找奥芝。一路上，出其不意的危险接踵而至，他们团结友爱，都一一克服了。
他们好不容易见到了神秘的奥芝，奥芝却要求他们去杀死十恶不赦的西方恶女巫，之后才能帮他们实现愿望。于是，他们就去刺杀西方恶女巫。途中遭到恶女巫的暗算：野狼、乌鸦、黑蜂……他们都通过了。最后，恶女巫召唤出飞猴，把多萝茜抓回了宫殿。就在恶女巫要夺取多萝茜的银鞋时，多萝茜无意间杀死了她。
他们一行人又返回翡翠城，想让奥芝兑现诺言，却发现他是一个大骗子，并不会法术。不过，奥芝最后帮助稻草人有了脑子、铁皮人有了心脏、狮子有了胆量，而多萝茜却没能回家。
没办法，他们又只好去寻求南方好女巫的帮助。南方女巫告诉多萝茜，她脚上的银鞋子可以带她去世界上任何地方。最终，多萝茜凭借银鞋子，回到了叔叔婶婶的身边。