Während ihre Schwester ihr aus einem Buch vorliest, sieht die Titelheldin Alice ein sprechendes, weißes Kaninchen, das auf eine Uhr starrt und meint, es komme zu spät. Neugierig folgt Alice ihm in seinen Bau. Dort fällt sie weit hinunter und landet in einem Raum mit vielen Türen. Nach einiger Zeit findet sie einen Schlüssel, mit dem sie die kleinste Tür aufsperren kann. Sie öffnet diese, schafft es allerdings nicht hindurch, weil sie zu groß ist. Kurz darauf findet sie ein Fläschchen mit einem Trunk, welcher sie kleiner macht. Aber dann ist die Tür, als sie klein genug ist, wieder zu. Aus diesem Grund entsteht ein Chaos, bis Alice letztlich klein genug ist und ins Wunderland, welches vor Paradoxa und Absurditäten nur so strotzt, hineingehen kann.
Sie geht zum Haus des weißen Kaninchens, isst dort etwas und wird riesig groß. Als das weiße Kaninchen nach Hause kommt, kann es nicht in das Zimmer hinein, in dem Alice ist. Daher holt es Unterstützung von Anderen. Letztlich wird Alice wieder klein und flieht in den Wald. Dort trifft sie auf eine Raupe, die Alice hilft, ihre Normalgröße zu erlangen.
Nach kurzer Zeit kommt Alice zu einer Herzogin, bei der sie auf die Cheshire Cat (Grinsekatze) trifft. Diese gibt ihr den Rat zum Märzhasen und zum verrückten Hutmacher zu gehen, welche seit langem eine Teeparty veranstalten. Die Teegesellschaft ist allerdings so verrückt, dass Alice nach kurzer Zeit beschließt, wieder zu gehen.
Letzten Endes kommt sie zum Herzkönig und zur Herzkönigin, welche liebend gern jemandem den Kopf abschlagen lassen. Sie fordert Alice auf, mit anderen Tieren und Menschen, die wie Spielkarten aussehen, Croquet zu spielen, wobei ein Flamingo der Schläger und ein Igel der Ball ist. Am Schluss werden alle, bis auf Alice, von der Herzkönigin zum Tode verurteilt, jedoch vom Herzkönig begnadigt, so dass sie nicht mehr weiterspielen kann.
Kurz nach dem Croquetspiel führt die Herzkönigin Alice zu einem Greifen. Diesem befiehlt die Königin, Alice zum Schildkrötensupperich, einem Mischwesen aus Kalb und Meeresschildkröte, zu führen, damit dieser ihr seine Lebensgeschichte erzählt. Während der Schildkrötensupperich Alice und dem Greifen ein Lied vorträgt, ertönt in der Ferne der Ruf: „Die Verhandlung beginnt!". Der Greif begleitet Alice zurück zum Schloss der Herzkönigin.
Dort kommt es zu einer Gerichtsverhandlung, bei der der Herzbube beschuldigt wird, die Törtchen der Königin gestohlen zu haben. Im Gerichtssaal trifft sie den verrückten Hutmacher wieder, der Zeuge sein soll. Als Alice wieder größer wird, wird auch sie als Zeugin aufgerufen. Allerdings ist sie inzwischen so groß, dass sie ein großes Chaos verursacht, statt eine Zeugin zu sein, als sie neben ihrer Schwester aufwacht.
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