9岁的爱丽丝曾经来到过奇境，但她一直怀疑真实性并老做噩梦，只有父亲一直鼓励爱丽丝。
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)，已经19岁的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，在家族为她举办的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)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)等朋友的帮助下，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。
创作背景
1920年代，迪斯尼开始拍片的处女作即是一系列真人、卡通合演的《爱丽丝游历卡通国》，当时只是无声、黑白的短片而已。后来迪斯尼拍出有声卡通、彩色卡通、长篇动画之后，原本在第二次世界大战前就已有筹拍本片的计划，后来因战争爆发而计划停摆，到战后才终于将这部小说以长篇剧情动画片呈现给观众。
《爱丽丝梦游仙境》有些情节其实取材自爱丽丝系列第二部《爱丽丝镜中奇遇》，例如片中那对双胞胎叮当兄和叮当弟，以及他们所说的故事，其实不是发生在《爱丽丝梦游仙境》中的故事，而是在第二集镜中奇遇时才遇到的。此外，《爱丽丝梦游仙境》18首原声歌曲的一些歌词，均取自路易斯·卡罗书里的文字。
毛毛虫和他的字母烟
片中有出现一只毛毛虫，手上总拿着一根细长的烟管。该片推出的那个1950年代，迪士尼动画还没有遭受到太大的反动社会压力，因此才会有这样一个难得的老动枪动画角色出现。
毛毛虫的烟能吐出各种英文字母，例如当毛毛虫说“Who Are You?”时，后两字他就吞云吐雾出“R U”;说“Why?”就吐出“Y”，这主要是为了表现网络年代以前最早的精简文字法。
非生日快乐
该片中的“疯狂茶会”含义是在举办“非生日”宴会。而“非生日”指的是每个人都希望过生日开派对庆祝，但问题是一个人一年只有一天生日，但却有三百六十四个“非生日”，所以就出现了这种茶会。
牡蛎的安全月
该片故事中有一个月历，月历上出现的三月“MARCH”那页，其中字母“R”突然变成红色。这是因为早年人们冷冻技术不发达，所以在夏季吃牡蛎身体会不健康，故用红色标出来是表示警告之意。
