距离那一次历险奇遇已经过去了十年……曾经漫游奇境的爱丽丝（米娅·华希科沃斯卡饰），今年业已19岁，她生活在一个华丽富庶的大庄园里，衣食无忧，生活奢靡，在社会风气的带动下，渐渐的成长为家庭心目中所冀望的那种贵族女子，却早已忘却自己在9岁时的那些奇妙无比的经历。时光荏苒，在家族为他举办的19岁的生日宴会上，一位富豪的儿子向他求婚，对方是哈米什·爱斯科特（利奥·比尔饰），哈米什虽然家财万贯，性格却愚笨而木讷，跟爱丽丝根本不是一路人。爱丽丝发觉到自己并不想要这样的生活，渴望改变现状的她在小白兔的带领下，爱丽丝再次步入仙境。

这里依然是她童年来过的地方，一切都没有发生太大的变化，有着奇妙的黄色瞳孔的疯帽子先生（约翰尼·德普饰）率先欢迎了爱丽丝的到来，而专断凶狠的红桃皇后（海伦娜·伯翰·卡特饰饰）依然尖叫着要砍掉其他人的头，甚至连自己的妹妹白皇后（安妮·海瑟薇饰）也不放过。在双胞胎兄弟（马特·卢卡斯饰）的帮助下，爱丽丝逐渐地恢复了记忆，她将在这个童话般的奇妙世界里重新审视自己……