В Голубой стране, населённой добрыми и миролюбивыми Жевунами, проживал мрачный и одинокий столяр Урфин Джюс, который стремился выделиться среди своих сородичей. Несмотря на мастерство, изделия Урфина отличались злым характером: они причиняли боль своим владельцам, а детские игрушки имели устрашающие лица, вызывая у детей слёзы. В результате мастер потерял всех клиентов и поступил на службу к Гингеме, что вызвало неодобрение среди Жевунов.
В тот момент, когда на Гингему упал фургон и она погибла, Урфин находился в другой части страны. После смерти колдуньи он забрал к себе её филина по имени Гуам, известного своей мудростью, и снова поселился в одиночестве.
Однажды ветер принес в огород Урфина семена необычного растения, из которых можно было изготовить порошок, способный оживлять неодушевлённые предметы. Сначала Урфин оживил убитого медведя и игрушечного клоуна. Увидев это, Жевуны решили, что Урфин обладает волшебной силой. Он подчинил жителей своей деревни и заставил их заготавливать древесину для создания деревянных солдат — дуболомов. Над солдатами он поставил капралов из красного дерева и генерала из палисандра, обучив их военному искусству.
С помощью деревянной армии Урфин сверг действующего правителя Голубой страны Према Кокуса, провозгласил себя новым правителем и решил завоевать Изумрудный город.
Преодолев трудности с потерями, его войска вошли в Изумрудную страну. Ворона Кагги-Карр, старая подруга правителя Изумрудного города Страшилы Мудрого и ныне занимающая видный пост при дворе, заметила деревянную армию и поспешила предупредить дворец. Птицы напали на солдат и задержали их продвижение.
Штурм оказался неудачным, и армия перешла к осаде города. Жители отказались сражаться, защиту города обеспечивали лишь Фарамант и Дин Гиор. Однако запасы продовольствия у жителей иссякали, и Страшила отправил Кагги-Карр за помощью к Железному Дровосеку.
Урфин переправил через стену деревянного клоуна, который обнаружил в городе предателя — Руфа Билана. Руф, придя на помощь Фараманту и Дину Гиору, подмешал снотворное стражам, и когда те уснули, впустил врагов.
Железный Дровосек, пришедший на помощь, попал в плен. Он вместе со Страшилой категорически отказался служить Урфину, из-за чего был заточён в подвале. Страшила решил отправить Элли письмо с просьбой о помощи. Привязав послание к лапке вороны Кагги-Карр, пленники отправили птицу в Канзас.
Для утверждения своей власти Урфин устроил большое народное торжество, но музыканты отказались играть, и оркестр составили дуболомы. Чтобы убедить людей в своём волшебстве, Урфин съел несколько мышей и пиявок, которые повар приготовил из мяса с шоколадным кремом.
Позже придворный летописец представил обширный отчёт, в котором доказывалось, что род Урфина ведёт своё происхождение от древних королей, и, следовательно, его правление является законным.
Для поимки недовольных Урфин создал деревянных полицейских с тонкими ногами, делающими их очень проворными, и большими ушами.
Тем временем к Элли приехал погостить её дядя, одноногий моряк Чарли Блек, опытный капитан, чьи приключения не могли сравниться с рассказом Элли о Волшебной стране.
Во время вечерней прогулки к Элли прилетела ворона с перебитым крылом, к лапке которой был привязан лист с рисунком Железного Дровосека и Страшилы, пересечённых прямыми линиями. Чарли и Элли поняли, что друзья находятся в плену и нуждаются в помощи.
Вскоре Чарли, Элли, Тотошка и Кагги-Карр отправились в путь. После многих дней путешествия они достигли пустыни, а затем продолжили путь на корабле, построенном Чарли. Наконец перед ними появились горы, окружающие Волшебную страну, но корабль врезался в скалу и разбился. На камнях была надпись «Гингема» — злой волшебницей было наложено заклятие, препятствующее проникновению извне. Путешественники разбили лагерь и стали ждать подходящего момента. Запасы истощались, силы угасали. Ворона просилась на волю, и Элли, осознав, что на неё, как жительницу Волшебной страны, заклинание не действует, выпустила птицу.
Вскоре вода кончилась, но ворона вернулась с кистью чудесного винограда. С помощью ягод путешественники восстановили силы, преодолели камни и оказались в Волшебной стране, где Кагги-Карр и Тотошка снова обрели способность говорить.
Прибыв в Голубую страну Жевунов, они узнали о беспределе нового правителя. Кагги-Карр полетела в лес за Львом. Пока Лев приближался к Голубой стране, ворона поспешила в Изумрудный город, чтобы сообщить пленникам о прибытии Элли и о том, что жители города раскаиваются в бездействии и желают вернуть прежнего правителя.
Воодушевлённый новостями, Страшила собрал народ и произнёс речь с призывом не сдаваться, поскольку помощь уже близка. Узнав об этом, Урфин посадил Страшилу в подземелье.
Чтобы освободить Жевунов, наместника Урфина в Голубой стране выманили из дома хитростью. В сопровождении деревянных солдат и капрала он попал в ловушку, и Жевуны были освобождены.
Следуя по знакомой дороге из жёлтого кирпича и преодолев знакомые преграды, друзья попали в Изумрудную страну. С помощью королевы мышей Рамины они проникли в подземелье, чтобы через подземный ход попасть в город. Рамина предупредила, что в подземелье обитает страшное чудовище и за застеклённым окном находится страна рудокопов, которые не выносят солнечного света и выходят только ночью для обмена полезных ископаемых на продукты. Рудокопы миролюбивы, но не любят, когда их беспокоят.
В подземелье действительно обитало чудовище по имени Шестилапый, которое напало на путешественников, но убежало с ранениями. Друзья увидели отверстие, ведущее в страну рудокопов, а также Шестилапого, который приводил в движение колёса для накачивания воды. Внезапно появился летающий ящер с сидящим на нём человеком, который выстрелил из лука, но путешественники успели увернуться.
Добравшись до башни, Элли переоделась в жительницу Изумрудного города и с помощью придворного повара проникла в темницу, где находились Фарамант и Дин Гиор. Освободив их вместе со Страшилой и Железным Дровосеком, друзья отправились в Фиолетовую страну, чтобы мастера Мигуны изготовили им оружие.
С помощью топора Железный Дровосек разбил отряд дуболомов и освободил свою страну от захватчиков. Получив щедрые подарки и огненную пушку, друзья вернулись в Изумрудный город для окончательного освобождения страны от Урфина.
Тем временем Урфин, напуганный появлением Элли, продолжал изготавливать новых солдат, трудясь без передышки, но порошок закончился, и деревянная армия прекратила своё существование.
Потерпев поражение, Урфин был взят в плен. Великолепие Изумрудного города было восстановлено, над Урфином начался суд, а Руф Билан скрылся в подземелье.
Страшила Мудрый, посоветовавшись с Чарли, решил оставить Урфина в одиночестве в качестве наказания. Поняв, что злоба дуболомов выражалась в их лицах, Страшила приказал сделать их лица добрыми и весёлыми. Генерал стал учителем танцев, а дуболомы обеспечили безопасное сообщение между Изумрудной и Голубой странами. Элли с Тотошкой и Чарли вернулись домой.
