L'histoire commence quand la rêveuse Alice rencontre un lapin blanc parlant et désespérément en retard. Se lançant à sa poursuite, elle tombe dans un terrier et pénètre dans le Pays des Merveilles, un monde étrange et enchanté peuplé d'une galerie de personnages qui le sont tout autant. Dans ce monde, la jeune fille participe, sans le vouloir, à une danse avec des oiseaux, écoute une histoire racontée par les jumeaux Tweedle Dee et Tweedle Dum, parle avec un chat, participe à une fête de "non-anniversaire", devient géante, chante avec les fleurs et finalement repeint des roses en rouge. La confrontation finale a lieu avec la célèbre Reine de Cœur et son armée de cartes à jouer animées. Entraînée dans une curieuse partie de croquet, Alice se retrouve devant un tribunal présidé par la Reine qui la condamne à avoir la tête tranchée pour lui avoir manqué de respect...