Książkę rozpoczyna wiersz, wyjaśniający genezę jej powstania i opisujący wycieczkę po Tamizie. Alicja spędza leniwie czas ze swoją siostrą. Nagle widzi Białego Królika w ubraniu, niosącego zegarek kieszonkowy. Podąża za nim w głąb króliczej nory i wpada do głębokiej studni, mijając półki pełne dziwnych przedmiotów. Po bezpiecznym lądowaniu w długim przedsionku znajduje szklany stół ze złotym kluczem. Szukając dziurki, do której pasowałby klucz, znajduje małe drzwiczki, a za nimi piękny ogród. Jest jednak za duża, aby się przez nie przecisnąć. W końcu znajduje małą butelkę z etykietą WYPIJ MNIE, wypija i zmniejsza się. Niestety klucz zostawia na stole i teraz nie może już go dosięgnąć. W końcu znajduje ciasto z napisem ZJEDZ MNIE. Alice par John Tenniel 10.png Po jego zjedzeniu Alicja rośnie na wysokość 9 stóp. Płacze, a jej łzy zbierają się w kałużę. Biały Królik przebiega przez sień i jest tak przestraszony widokiem Alicji, że upuszcza swoje rękawiczki i wachlarz. Alicja wachluje się nim, co powoduje jej ponowne zmniejszanie, ale szczęśliwie przerywa przed zupełnym zniknięciem. Pływa w kałuży łez i spotyka Mysz, która śmiertelnie boi się kotów. Dopływają do brzegu, gdzie spotykają mnóstwo ptaków i innych zwierząt. One także są przemoczone. Jeden z ptaków, Dodo, decyduje, że zwierzęta powinny się osuszyć w Wyścigu Kumotrów, który nie ma żadnych reguł oprócz biegania w kółko. Wyścig trwa pół godziny i każdy wygrywa, więc każdy powinien dostać nagrodę. Alicja oddaje swoje słodycze na nagrody, sama dostaje w nagrodę swój naparstek, a Mysz opowiada jej swoją długą i smutną historię prześladowań przez koty. Rozdział kończy się, gdy Alicja opuszcza uczestników wyścigu. Alice 05a-1116x1492.jpg Biały Królik myli Alicję ze swoją służącą, każąc jej przynieść parę rękawiczek i wachlarz. Alicja idzie do jego domu i znajduje butelkę. Wypija jej zawartość i w efekcie rośnie tak bardzo, że wypełnia sobą cały dom. Biały Królik nie może dostać się do środka, więc wysyła tam swego sługę, jaszczurkę imieniem Bill. Bill próbuje wejść przez komin, ale Alicja wykopuje go na zewnątrz. Biały Królik wrzuca do środka kamyki, które zamieniają się w ciastka. Alicja zjada ciastka, co sprawia, że znowu się zmniejsza. Wychodzi na zewnątrz, gdzie natyka się na tłum zwierząt. Spotyka olbrzymie szczeniątko, od którego musi się opędzać. W końcu widzi Gąsienicę, siedzącego na grzybie i palącego fajkę wodną. Alicja pyta, jak stać się większą, ale Gąsienica każe jej recytować wierszyk. Alicja robi to (zmieniając tekst w parodię). Gdy w końcu zawiedziona odchodzi, Gąsienica wreszcie podpowiada jej, że jedna strona grzyba powiększa, a druga zmniejsza. Gąsienica zostawia ją samą. Alicja najpierw próbuje prawej strony, co sprawia że zmniejsza się, uderzając głową o własne stopy. Potem próbuje lewej strony i jej szyja rośnie do olbrzymich rozmiarów. Wysoko w koronach drzew atakuje ją Gołąb, który jest przekonany, że broni się przed wężem. Alicja próbuje go przekonać, że jest małą dziewczynką. W końcu nadgryzając raz jeden, raz drugi kawałek grzyba, wraca do swoich normalnych rozmiarów. Obłąkana Herbatka Alicja trafia na próg domu, gdzie stoją służący: Żaba i Ryba. Mimo ostrzeżeń jednego z nich, dziewczynka wchodzi do domu i spotyka Księżną, Kucharkę, Dziecko i Kota z Cheshire. Kucharka gotuje zupę i rzuca talerzami. W zupie jest za wiele pieprzu, co sprawia, że Alicja ciągle kicha. Stale rozzłoszczona Księżna podrzuca dziecko, recytując mu wiersz[20] Do synka swego groźnie mów i bij go kiedy kicha...[21] Kiedy kończy, daje dziecko Alicji, a sama idzie grać w krokieta z Królową. Ku zdumieniu Alicji, dziecko zamienia się w prosiaka, co skłania ją do wypuszczenia go do lasu. Kot z Cheshire ciągle znika i pojawia się. Opowiada jej o Zwariowanym Kapeluszniku i Marcowym Zającu. W końcu znika powoli, zostawiając tylko swój uśmiech. Próba ścięcia głowy Kotu z Cheshire Alicja wraz ze Zwariowanym Kapelusznikiem, Marcowym Zającem i Susłem gości na obłąkanej herbatce. Wszyscy zadają Alicji mnóstwo zagadek logicznych i wytykają najmniejsze nielogiczności jej wypowiedzi. Alicja czuje się obrażona i odchodzi, twierdząc, że to najgłupsza herbatka, na jakiej kiedykolwiek była. Znajduje drzwi w pniu drzewa i wchodzi do środka. W ten sposób trafia znowu do długiego przedsionka, do którego wpadła na początku. Tym razem najpierw otwiera maleńkie drzwi, zjada zachowany kawałek grzyba i wkracza do pięknego ogrodu. Alice par John Tenniel 34.png W ogrodzie trafia na trzy karty do gry – ogrodników przemalowujących róże na krzewie, gdyż omyłkowo posadzili białe róże w miejsce czerwonych. Wkracza procesja kart, królów i królowych (wraz z Białym Królikiem). Alicja spotyka bezlitosną Królową Kier, a także Króla Kier. Królowa każe ściąć trzech ogrodników. Do ścięcia jednak nie dochodzi. Rozpoczyna się gra w krokieta, z flamingami w roli kijów i jeżami jako piłkami. Królowa skazuje kolejne postaci na ścięcie (choć jej polecenia nie są wykonywane), a Alicja spotyka kolejny raz Kota z Cheshire. Królowa nakazuje ściąć mu głowę, co napotyka na trudności, gdyż Kot akurat postanowił ukazać się jako sama głowa. Kot jest własnością Księżnej, więc Królowa każe wypuścić Księżną z więzienia i przyprowadzić. Alice par John Tenniel 42.png Księżna zostaje przyprowadzona na pola krykietowe. Jest już mniej rozzłoszczona. Twierdzi, że to pieprz ją denerwował. Królowa Kier pokazuje Alicji Gryfona, który zabiera ją do Żółwiciela[22]. Żółwiciel jest bardzo smutny, mimo że nie ma ku temu powodów. Próbuje opowiedzieć jej swoją smętną historię o tym, jak był żółwiem, jednak przerywa mu Gryfon, gdyż nadeszła ich kolej w krokiecie. Żółwiciel i Gryfon tańczą kadryla z homarami, śpiewając Oto jest głos homara. Potem Żółwiciel śpiewa Piękną zupę, ale Alicja i Gryfon muszą w trakcie odejść, gdyż rozpoczyna się proces sądowy. Sądzony jest Walet Kier, oskarżony o kradzież ciastek. Ławnikami jest dwanaście zwierząt, w tym jaszczurka Bill, sędzią Król Kier, a woźnym sądowym Biały Królik. Pierwszym świadkiem jest Kapelusznik, który ani trochę nie pomaga w procesie. Następnie zeznaje Kucharka, a kolejnym świadkiem ma być Alicja, która już od początku procesu zaczyna znów rosnąć. Sporo już większa Alicja przypadkowo kopie ławników, następnie stara się wykazać bezsens procesu. Królowa Kier skazuje ją na śmierć. Alicja nazywa ich wszystkich talią kart, co sprawia, że jako zwykłe karty wirują wokół niej. Siostra Alicji budzi ją. Wszystko okazuje się snem. Alicja wraca do swego domu. Siostra Alicji śni sen o dzieciństwie, o Krainie Czarów z opowieści Alicji.