Alicia (Mia Wasikowska), una joven de 19 años, asiste a una fiesta en una mansión victoriana, donde descubre que está a punto de recibir una propuesta de matrimonio frente a un montón de gente estirada de la alta sociedad. Alicia entonces se escapa, corriendo tras un conejo blanco, entra a un agujero tras él... y acaba en el país de las Maravillas, un lugar que visitó hace 10 años, pero el cual no recuerda. El país de las Maravillas era un reino pacífico hasta que la Reina Roja (Helena Bonham Carter) derrocó a su hermana, la Reina Blanca (Anne Hathaway). Las criaturas del país de las maravillas, listos para la revuelta, esperan que Alicia les ayude, y éstas a su vez le ayudarán a recordar su primera visita al mágico reino... Basada en el popular libro de Lewis Carroll, ambientada diez años después de los eventos contados en el mismo.