Alenka Kingsleighová (Mia Wasikowska) strávila poslední tři roky života tím, že si plnila svůj dlouholetý sen a plavila se po mořích jako kapitánka své vlastní lodi. Po návratu do Londýna zjišťuje, že ačkoliv se během její nepřítomnosti změnilo mnohé, zastaralé názory na roli žen ve společnosti stále přetrvávají a ona se dost možná bude muset vzdát představ o tom, jak bude její život pokračovat. V rámci společenské akce u lorda Ascota ji její city přemohou a znechuceně akci opouští. Tehdy si všimne Absolema (Alan Rickman), ze kterého je nyní modrý motýl monarcha. Ten ji zavede ke kouzelnému zrcadlu, kterým se Alenka může vrátit zpátky do kouzelné Podzemní říše. Tam se znovu setkává se svými přáteli – Bílým králíkem (Michael Sheen), kocourem Šklíbou (Stephen Fry), Plšicí (Barbara Windsor), Zajícem Březňákem (Paul Whitehouse), Tydlidýnem a Tydlidumem (Matt Lucas) a Potrhlým kloboučníkem (Johnny Depp), který se bohužel vůbec necítí ve své kůži. Bílá královna Mirana (Anne Hathaway) proto pověřuje Alenku úkolem vyhledat samotný Čas (Sacha Baron Cohen) – podivuhodné stvoření, které je napůl člověkem a napůl hodinami, žije v nekonečné prázdnotě a vlastní Chronosféru, jež Alence umožní cestovat zpátky časem, aby zachránila kloboučníkovu rodinu. Bílá královna je přesvědčena, že právě to je způsob, jak zachránit i samotného kloboučníka. Srdcová královna Iracebeth (Helena Bonham Carter) zatím stále setrvává ve vyhnanství, do kterého ji uvrhla její sestra, a podařilo se jí během té doby s Časem spřátelit v naději, že mu Chronosféru sebere a použije ji pro vlastní prospěch. Alenka se vrací do minulosti, setkává se se svými přáteli i nepřáteli v různých fázích jejich životů a vydává se na nebezpečnou pouť napříč Oceánem času, aby unikla Iracebeth a Času a zachránila kloboučníka dříve, než bude pozdě.
