Alice Kingsleigh (Mia Wasikowska) și-a petrecut ultimii ani pășind pe urmele tatălui ei și navigând pe mări. Când se întoarce în Londra, ea găsește o oglindă magică și astfel revine pe tărâmul fantastic din Underland, unde îi regăsește pe prietenii săi: Iepurele Alb, Asbolem, Pisica de Cheshire și Pălărierul Nebun (Johnny Depp), care nu e în apele sale.Astfel, Regina Albă (Anne Hathaway) o trimite pe Alice într-o expediție pentru a împrumuta Cronosfera, un glob metalic din camera Marelui Ceas, care controlează întregul timp. Reîntorcându-se în trecut, ea se întâlnește cu prieteni și dușmani în diferite momente ale vieții lor și pornește într-o cursă contra cronometru pentru a-l salva pe Pălărier înainte ca timpul să se termine.