Alice Kingsleigh (Mia Wasikowska) ostatnie kilka lat spędziła, przemierzając morza i oceany świata, jak niegdyś robił to jej ojciec. Po powrocie do Londynu Alicja natrafia na magiczne lustro, dzięki któremu ponownie przenosi się do fantastycznej Krainy Czarów. Tam czekają na nią starzy znajomi: Biały Królik, Pan Gąsienica, Kot z Cheshire i Szalony Kapelusznik. Okazuje się jednak, że ten ostatni wpadł w poważne tarapaty i nie jest już sobą. By ratować przyjaciela, Alicja wyrusza w przeszłość, podejmując nierówną walkę z Czasem, w której stawką jest ocalenie Kapelusznika.