Alis Kingsleigh (Wasikowska) son birkaç yılını babasının adımlarını takip ederek geçiriyor ve açık denizlere seyahat ediyor. Londra’ya dönüş yolunda sihirli bir aynayla karşılaşıyor ve yeraltının fantastik dünyasına dönerek arkadaşları Beyaz Tavşan (Sheen), Absolem (Rickman), Cheshire Kedisi (Fry) ve Çılgın Şapkacı’yla (Depp) karşılaşıyor. Şapkacı büyüklüğünü kaybettiği için Mirana (Hathaway) Alis’i zamana hükmeden Büyük Saat’in odasındaki Renkküreyi ödünç almak üzere bir yolculuğa gönderiyor. Geçmişe giden Alis, hayatlarının farklı dönemlerindeki dostları ve düşmanlarıyla karşılaşıyor ve zaman dolmadan önce Şapkacı’yı kurtarmak için amansız bir mücadeleye giriyor.