เรื่องราวติดตาม Alice Kingsleigh (Mia Wasikowska) สาวน้อยที่ในวัย 19 ปี ต้องเผชิญหน้ากับการแต่งงานที่เธอไม่ต้องการและความคาดหวังจากสังคม ในขณะที่เธอกำลังหนีจากงานเลี้ยง แต่งงาน Alice ตัดสินใจที่จะตามกระต่ายขาวเข้าไปในโพรงที่นำเธอไปยัง Wonderland หรือแดนมหัศจรรย์
เมื่อเธอเข้ามาถึง Wonderland, Alice พบกับตัวละครแปลกประหลาดมากมาย เช่น Mad Hatter (Johnny Depp), Cheshire Cat (Stephen Fry), และ Red Queen (Helena Bonham Carter) ซึ่งทุกรายต่างมีลักษณะเฉพาะและมีความสำคัญต่อการเดินทางของเธอ ในขณะที่ Alice พยายามค้นหาตัวตนที่แท้จริงของเธอ เธอได้รู้เกี่ยวกับชะตากรรมของ Wonderland และต้องเผชิญหน้ากับ Red Queen เพื่อช่วยเหลือดินแดนที่ถูกครอบงำ
