Дороти и дядя Генри плывут на пароходе в Австралию. Внезапно поднимается страшный шторм. Проснувшись, Дороти не может найти дядю Генри в каюте и решает, что он вышел на палубу. На самом деле дядя Генри спал, накрывшись с головой, но Дороти его не заметила. Оказавшись на палубе, девочка хватается за прутья большого курятника, чтобы не упасть за борт, но налетает очередной порыв ветра, и курятник оказывается в воде вместе с Дороти. Крышка курятника отлетает, куры и петухи тонут, но Дороти, крепко держась за прутья, плывет на плоте-курятнике неведомо куда. Шторм стихает, и Дороти, устроившись в углу, засыпает,
Проснувшись поутру, девочка понимает, что на плоту она не одна. Рядом весело квохчет желтая курица, которая только что снесла яйцо. Она умеет говорить и сообщает Дороти, что её зовут Билл, но девочка переименовывает её в Биллину, считая, что такое имя больше приличествует курице.
Вскоре плот пристает к берегу, Дороти и Биллина высаживаются. Они находят пещеру, а в ней механического человека Тик-Тока, который заводится ключом и умеет двигаться и говорить. Тик-Ток сообщает Дороти и Биллине, что они прибыли в страну Эв. Правивший здесь король Эволдо как-то раз в припадке гнева продал жену и десятерых детей Королю Гномов, который с помощью колдовских чар превратил их в безделушки для своего подземного дворца. Затем, раскаявшись в своем поступке, Эволдо стал упрашивать Короля Гномов вернуть ему семейство, но тот заупрямился, и тогда несчастный Эволдо бросился с утеса в море и утонул.
Теперь же в королевском дворце живет племянница короля принцесса Лангвидер. Государственные дела её не интересуют. День-деньской она вертится перед зеркалом и примеряет то одну, то другую голову, которых у нее тридцать две штуки. Когда во дворец приходит Дороти, принцесса требует, чтобы девочка отдала ей свою голову в обмен на голову номер двадцать шесть. Дороти отказывается, и рассердившаяся принцесса заточает её в темницу.
Но Дороти томилась там недолго. Как раз в это время принцесса Озма, юная правительница страны Оз, решила вызволить королевскую семью Эв из подземного царства. Озму сопровождают Страшила, Железный Дровосек, Трусливый Лев, Голодный Тигр, а также армия из двадцати шести офицеров и одного солдата. Они освобождают Дороти и продолжают поход вместе.
Им удается найти дорогу в подземное царство, но Король Гномов отказывается освободить пленников. Он не боится могущества Озмы, ибо и сам отлично умеет колдовать, да и армия у него многочисленна и отменно вооружена. Впрочем, подземный монарх предлагает им сыграть в игру. Каждый из членов экспедиции получает право постараться угадать, во что именно превратились королева страны Эв и её дети. Тот, кто не угадает ни разу, сам превращается в украшение во дворце, и следующий получает на одну попытку больше. Постепенно все участники экспедиции становятся безделушками, пополняя коллекцию Короля Гномов. Только Дороти по случайности удается один раз угадать, воскресив маленького принца. Это спасает её от превращения в украшение, но не спасает остальных. Но тут за дело берется Биллина. Спрятавшись под троном, она подслушивает разговор Короля с Гномом-Администратором и узнает, во что именно превращал монарх своих незваных гостей. Она требует, чтобы и ей разрешили попытать счастья в «угадайке», Король и слышать не желает, но тут выясняется, что у него есть слабое место. Он страшно боится яиц, а Биллина только что снесла одно такое под троном. Лишь когда он дает разрешение Курице поугадывать, Страшила убирает яйцо, пряча в карман своего сюртука, где у него уже хранится одно, снесенное Биллиной по дороге. Разумеется, Желтая Курица возвращает к жизни всех, за исключением Железного Дровосека.
Король Гномов, однако, не намерен так легко уступить. Он угрожает Озме и её друзьям страшными карами, но тут Страшила запускает в него яйцами Биллины. Воспользовавшись паникой, друзья снимают с Короля его Волшебный Пояс, лишая его главной силы. Но даже под угрозой превращения в яйцо Король не в состоянии разыскать Железного Дровосека, и, судя по нему, он не лжет.
Со смесью радости и печали Озма и её спутники начинают путь назад. Король в отчаянии посылает им вдогонку армию своих молодцов, но Волшебный Пояс превращает передние шеренги в яйца, и армия в ужасе бежит.
На обратном пути проницательная Биллина замечает, что маленький принц, освобожденный Дороти, достал откуда-то маленький железный свисток. Оказывается, он потихоньку позаимствовал его в подземном дворце, и этот свисток не что иное, как заколдованный Железный Дровосек. Волшебный Пояс возвращает ему прежний облик, и теперь уже ничто не омрачает всеобщего ликования.
У страны Эв появляется новый король — старший принц Эвардо. Затем Озма с друзьями возвращаются в Изумрудный город. Дороти с удовольствием гостит во дворце своей новой подруги Озмы, но однажды замечает в одной из комнат юной принцессы волшебную картину, которая показывает все, что творится в мире. Дороти просит показать ей дядю Генри в Австралии и, увидев его измученное, взволнованное лицо, просит Озму поскорее перенести её к нему. Волшебный Пояс и тут приходится как нельзя кстати. Дядя Генри счастлив видеть Дороти живой и невредимой. Впрочем, перед тем как расстаться, Озма и Дороти договорились, что по субботам юная принцесса будет вызывать на картине изображение Дороти, и если та подаст условный знак, то тотчас же окажется в стране Оз.