在一個夏日午後，姐姐在河邊給愛麗絲講故，但她很無聊，在昏昏欲睡的時候，她追趕一隻會說話的兔子，就開始了她的夢幻之旅。愛麗絲好奇地跟了過來。兔子一跳，消失在洞裡。愛麗絲也隨著下來了。進了兔子洞，這個洞是一個神秘莫測的、不可思議的童話世界。

她吃了糕，就變大了，兔子幫他變小後進了小門裡。她先是遇到了一群動物一起跑步還講了故事。然後去兔子家找手套和扇子，來到兔子家看到桌子上有個瓶子，愛麗絲把裡面的藥水都喝了她迅速長大，房子幾乎都容不下她了，兔子進不去家就和手下的一群動物合夥欺負她，吃了快糕，變小後跑出了兔子家。之後看到蘑菇頂上坐著一隻藍色的毛毛蟲，他們還一起背了詩。後來，到了中午，愛麗絲進了一間小房子，吃了飯公爵夫人讓她照顧孩子，小孩後來竟變成了豬！出來後不知怎麼的，她在吃了一些稀奇的東西之後就變來變去，一會兒大一會兒小。在樹林裡，她還交識了柴郡貓，還參加了三月兔和帽匠的茶會，一隻睡鼠講了個故事。後來愛麗絲進行了一場女王開展的球槌比賽，愛麗絲用盡了全力還是輸了比賽。不知不覺到了黃昏，愛麗絲在路邊結實了素甲魚等一些動物，他們講了故事還跳了舞。

就在開心之時，她突然被鷹頭獅拉走，就這樣愛麗絲遇到了審判會，之後由於衝撞了女王，撲克牌士兵就開始攻擊她，就在這時，姐姐叫醒了她，愛麗絲髮現自己依然躺在河邊，原來這是一場夢啊！