I London i 1871 er Alice (spilt av Mia Wasikowska) plaget av en merkelig tilbakevendende drøm, og sorg etter tapet av faren sin. 19 år gamle Alice Kingsleigh deltar ved en fest på Lord Ascots eiendom. Der blir hun konfrontert med et uønsket ekteskapsforslag av Lord Ascots sønn, Hamish, og de kvelende forventningene til samfunnet hvor hun bor. Hun følger etter en kanin iført en blå vest som bærer et lommeur. Hun faller ned i et dypt kaninhull under et tre. Hun går inn i en liten dør ved å drikke av en flaske merket 'Drikk meg' (kalt Pishsalver) og dukker opp til en skog på et magisk sted som heter Wonderland.