Devatenáctiletou Alenku Kingsleyovou (Mia Wasikowska / v českém znění Marika Šoposká) čeká zážitek, na který hned tak nezapomene. Když ji na viktoriánské zahradní slavnosti požádá o ruku Hamish, bohatý, ale přihlouplý syn lorda a lady Ascotových, sebere se a uteče pryč. Vydá se za Bílý králíkem ve vestě a s kapesními hodinkami, kterého uvidí pospíchat po louce.
Bílý králík (v původním znění Michael Sheen / v českém znění Otakar Brousek ml.) záhy zmizí do králičí nory. Alenka pocítí zvláštní nutkání následovat ho, do nory spadne a po pádu, který působí skoro jako podivný sen, se ocitne v kruhové místnosti s celou řadou dveří. Poté, co okusí z lahvičky s nápisem „Vypij mě“, jejíž obsah způsobí, že se zmenší, a zakousne koláč, na kterém je zdobeně napsáno „Sněz mě“ a po kterém se zase zvětší, se jí nakonec podaří jedněmi z dveří projít a ocitá se v ohromující a fantastické Říši divů, které její obyvatelé říkají Podzemní říše.
Tam se setkává s celou škálou pozoruhodných postav, od vychloubačné Plšice až po potrhlého Kloboučníka (Johnny Depp / v českém znění Saša Rašilov), od ušklebeného kocoura Šklíby (v původním znění Stephen Fry / v českém znění Jan Vlasák) až po houseňáka Absaloma, kouřícího vodní dýmku (v původním znění Alan Rickman / v českém znění Jiří Bartoška), od podivné Bílé královny (Anne Hathawayová / v českém znění Lenka Vlasáková) až po její záštiplnou starší sestru Srdcovou královnu (Helena Bonham Carterová / v českém znění Tatiana Vilhemová), krutou vládkyni Podzemní říše.