2013年2月、エドワード・キッツィスとアダム・ホロウィッツは、ザック・エストリンとジェーン・エスペンソンとともに、ルイス・キャロルの『不思議の国のアリス』に焦点を当てたスピンオフの企画を立てた。元々、本家に登場する狂った帽子屋に焦点を当てた物語として考案されたが、最終的にはアリス（本家では未登場）が主人公に決定した。2013年3月中旬、製作発表が行われた。2013年3月28日、主人公アリスをソフィー・ロウが、その”いわくある”恋人サイラスをピーター・ガディオットが、若きハートのジャックをマイケル・ソーチャが、それぞれ演じることが発表された。また、本家『ワンス・アポン・ア・タイム』でハートの女王を演じたバーバラ・ハーシーが本作にも同役で登場する可能性が示唆された。2013年4月、ポール・ルーベンスが白ウサギの声優として、エマ・リグビーが赤の女王役として、それぞれ起用された。同月、本家と同じカナダのバンクーバーにおいてプレゼンテーション用の映像（19分相当）が撮影された。2013年5月10日、ABCは、本スピンオフが新番組として正式採用されたこと、および白ウサギの声優がジョン・リスゴーに変更されたことを発表した。本作は元々、本家『ワンス・アポン・ア・タイム』の放送が一時中断する冬季に放送されると予測されていたが、2013年5月14日、ABCは本作が木曜枠で秋から放送開始となることを発表した。その際、第1話は本家と同じストーリーブルックから始まるという報道がなされたが、実際に放送された第1話にはストーリーブルックのシーンは含まれているものの、冒頭のシーンはヴィクトリア朝のイギリスでアリスがウサギ穴を通ってワンダーランドから帰宅するところである。当初は全13話予定で製作されていたが、2013年6月下旬、ABCによって数話の追加注文が出された。その正確な数は明らかにされていないが、キッツィスは「（通常フル・シーズンの）22話に満たない話数で物語が完結する」としている。2013年7月、サンディエゴ・コミコンにおいて、ナヴィーン・アンドリュース（『LOST』）がジャファー役でキャストに加わることが発表された。2013年8月上旬、本家と同じバンクーバーのセットで本格的撮影が始まった。2013年9月、キース・デイヴィッドがチェシャ猫、イギー・ポップがイモムシの声優としてそれぞれキャストに加わることが発表された。イモムシが本家にゲスト登場した際はロジャー・ダルトリーが声をあてていたが、スケジュールの都合が付かなかったために変更されたものである。なお、本家の第1・2シーズンでジェファーソン / 狂った帽子屋を演じたセバスチャン・スタンは本作のパイロット版に出演しなかった。スタンは劇場映画『キャプテン・アメリカ/ウィンター・ソルジャー』の撮影で多忙のため、当面は本作にも本家にも出演予定はないが、ホロウィッツによれば、狂った帽子屋の（再）登場はスタン次第であり、「異なる配役による狂った帽子屋の登場はあり得ない」という。
脳内現象説に否定的な主張では、体外離脱の存在が論拠に挙げられる事が多い。体外離脱が脳内現象ではない、と考えられる根拠は主に2種類の事例による。1つは体外離脱中に、通常の手段では知りえない情報を知覚できたケースが多々ある事である。体外離脱中に面識のない者と出会い、意識回復後にそれが自分の親族であった事が判明するケースや、体験者本人が知らない情報を死んだ親族から伝えられるケースなどがこれに当たる。特に、臨死体験中に出会った人物が実世界では死亡していた、という事を意識回復後になって知る事例が多数あり「ピーク・イン・ダリエン・ケース」とも呼ばれている。もう1つは、心拍停止や全身麻酔で意識不明下にある者が、「意識が身体から抜け出した」最中に見た光景を（意識回復後に）詳細に描写できる、という点がある。北テキサス大学教授であるジャニス・ホールデンは、1975年から計37名の著者により書かれた論文や学術書内の臨死体験のケースを107例分析した。いずれも体外離脱中に見られた光景の正しさを、研究者が後に検証しようと試みたケースであった。一つでも描写のディテールに間違いがあると不正確である、とする最も厳密な基準をもってしても、不正確と認定された体外離脱のケースは僅か8%だった。こうした現象については別の解釈もある。手術中に全身麻酔をかけられていた患者が、麻酔が不十分だったため意識が半分残り、周囲の出来事を記憶していたという現象がある。(こうした麻酔不足が起こる確率は0.1〜0.3%である。)こうした例では後に催眠によって患者に聴覚などが残っていたことが明らかになる場合が多い。こうした「半意識的覚醒」が体外離脱の正体であり、患者には聴覚が残っていたため、そこから得られた情報で、記憶を後で組み立てたのではないかとする解釈がある。しかし、マイケル・セイボムはこの説を否定している。それは以下のような理由である。(1)臨死体験者が詳細に描写した内容は、蘇生者によって口にされなかった事柄も含まれていたり、そもそも周りに会話をする者が誰もいない状況でも起きていた事から、視覚的にしか確認され得ないものであった。(2)「半意識的覚醒」状態では、患者は安らぎの感覚ではなく恐怖感や悪夢を報告している。また、詳細な視覚的報告も、体外離脱の感覚も報告していない。(3)実際に半意識状態で聴覚が残っていた臨死体験者が、両者の知覚は全く違うものであったと述べている。また、セイボムが収集した事例には、心停止後3時間にわたって続けられた手術の全容を報告できた例などがあるが、聴覚だけを頼りにこれらの記憶を再構築する事は難しいとも考えられる。イギリスの研究者ペニー・サートリもセイボムと同様のケースがあった事を報告している。サートリは集中治療室で起こる臨死体験を5年間にわたり研究した。その結果、心停止からただ蘇生しただけで体外離脱を報告しなかった対照群の患者たちは、医師による蘇生プロセスを(TVから得られた情報などで)誤って推測したのに対して、体外離脱を報告した患者は蘇生プロセスをより正確に描写した。セイボムもほぼ同様の比較実験を行い、同じ結論を得ている。