Алиса с сестрой, скача по берегу, замечает белого кролика с часами и бежит за ним в кроличью нору, проваливается сквозь землю и попадает в зал запертых дверей, но кролика нет. Алиса открывает ключом маленькую дверь, но зайти не может. Она находит флакон «Выпей меня» и пирожок «Съешь меня», которые увеличивают и уменьшают её. Поплакав, замечает кролика, проронившего веер, помахав им, она уменьшается и тонет в море своих слез.
Девочка встречает мышь, птиц, слушает рассказ о Вильгельме Завоевателе и, чтобы высохнуть, бегает по кругу. Кролик, прося найти его вещи, посылает ее себе домой. Там она выпивает странную жидкость из пузырька и вновь вырастает. Съев пирог, уменьшается и убегает из дома в поисках сада. По дороге она встречает Гусеницу, которая советует ей, чтобы обрести нормальный рост, откусить кусочек гриба. Съев гриб, она уменьшается и видит дом. Войдя в здание, на кухне Алиса обнаруживает Чеширского кота и Герцогиню, качающую младенца. Забрав ребёнка, она уходит, а Герцогиня сообщает, что идет на крокет. По дороге опускает младенца, превратившегося в поросенка, и встречает Чеширского кота, который говорит, что рядом живут Болванщик и Мартовский заяц. На безумном чаепитии разгадывает загадки, слушает размышления Болванщика о времени и сказку Сони о трёх сестричках. Обидевшись на грубость хозяев, уходит.
Алиса приходит в сад, где играют в крокет. От Кролика она узнаёт, что Герцогине отрубят голову. Поговорив с Герцогиней о морали, Алиса вместе с Королевой отправилась к Черепахе Квази и Грифону, а после в сад, где Червонный Король судит Валета Червей за кражу тарталеток Королевы. Свидетели (Болванщик и кухарка) сообщают бесполезную информацию. Последний вызывают Алису, которая стремительно увеличивается. Королева требует отрубить всем головы. Девочка увеличилась до своего обычного роста, а все карты поднялись в воздух и полетели ей в лицо.
Она просыпается и рассказывает сон сестре, и уходит. Та засыпает и тоже видит страну чудес.