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 коро
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.