Es una nueva aventura con los inolvidables personajes de las historias del escritor Lewis Carroll que deslumbraron a varias generaciones con la película de animación de Disney de 1951. Alicia regresa al universo mágico del Submundo y viaja en el tiempo para salvar al Sombrerero Loco. La película es una especie de secuela de la que, sobre el cuento original Alicia en el país de las maravillas, dirigió en 2010 Tim Burton, que ha dejado aquí la dirección en manos del inglés James Bobin, que solo tiene en su haber dos películas sobre los Muppets. Ahora vemos a Alicia Kingsleigh después de haber pasado los últimos tres años haciendo realidad su sueño: navegar en alta mar. A su regreso a Londres, atraviesa un espejo mágico y regresa al reino fantástico del Submundo. Alicia se reúne con sus amigos, el Conejo Blanco, Absolem, la Reina Blanca y el Gato de Cheshire, y deberá salvar al Sombrerero y al propio Submundo, antes de que se acabe el tiempo.
La cinta reúne a un reparto notable en el que cinco de sus principales personajes repiten: Johnny Depp (El Sombrerero Loco), Anne Hathaway (La Reina Blanca), Mia Wasikowska (Alicia), Matt Lucas (Los Tweddles) y Helena Bonham Carter (Iracebeth). En cuanto a las novedades, las más detstacables son Rhys Ifans y Sacha Baron Cohen, que asumen respectivamente los cometidos de Zanick y Tiempo.
Alicia Kingsleigh ha pasado los últimos tres años haciendo realidad su sueño: navegar en alta mar capitaneando su propio barco. Cuando regresa a Londres, y a pesar de que las cosas han cambiado mucho durante su ausencia, siguen vigentes los anticuados puntos de vista sobre el papel de la mujer. Así que los planes de futuro que tenía Alicia no tienen visos de hacerse realidad. Cuando asiste a una recepción en la residencia de Lord Ascot, a Alicia le embarga la emoción y sale disparada de la fiesta porque ha visto a Absolem.
Convertida en una mariposa azul Monarca, Absolem lleva a Alicia a un espejo mágico, a través del cual regresa al reino fantástico del Submundo. Allí se reúne con sus amigos pero el Sombrerero Loco, por desgracia, ya no es el mismo. Ha perdido su Muchosidad, por lo que Mirana envía a Alicia a buscar a Tiempo, una criatura muy peculiar que es parte humana y parte reloj. Vive en un vacío de infinitud y posee la Cronosfera, un globo metálico que permitirá a Alicia retroceder en el tiempo para salvar a la familia del Sombrerero, lo que a su vez salvará al Sombrerero en opinión de la Reina Blanca.
