Героїня книги, дівчинка на ім'я Аліса, починає свою подорож у Країну Чудес несподівано для себе самої: розімліла від спеки і неробства Аліса раптом помітила кролика, що само по собі не дивно; але кролик цей виявився не тільки говорить (чому в ту хвилину Аліса теж не здивувалася), але ще й власником кишенькових годинників, а до того ж він кудись дуже поспішав. Згораючи від цікавості, Аліса кинулася за ним в нору і виявилася ... у вертикальному тунелі, по якому стрімко (або не дуже? Адже вона встигала помічати, що стоїть на полицях по стінах, і навіть схопила банку з наклейкою «Апельсиновий мармелад», на жаль порожню) провалилася крізь землю. Але все закінчується на цьому світі, скінчилося і Алісина падіння, причому досить благополучно: вона виявилася у великій залі, Кролик зник, зате Аліса побачила багато дверей, а на столику - маленький золотий ключик, яким їй вдалося відкрити двері в чудовий сад, але пройти туди було неможливо: Аліса була надто велика. Але їй тут же підвернувся флакончик з написом «Випий мене»; незважаючи на властиву Алісі обережність, вона все ж випила з флакончика і стала зменшуватися, та так, що злякалася, як би з нею не сталося того, що буває з полум'ям свічки, коли свічку задувають. Добре, що поблизу лежав пиріжок з написом «З'їж мене»; з'ївши його, Аліса вимахнула до таких розмірів, що стала прощатися зі своїми ногами, що залишилися десь далеко внизу. Дуже все тут було дивно і непередбачувано. Навіть таблиця множення і давно вивчені вірші виходили у Аліси косо-криво; дівчинка сама себе не впізнавала і навіть вирішила, що це і не вона зовсім, а зовсім інша дівчинка; від засмучення і нескінченних дивацтв вона заплакала. І наплакала ціле озеро, навіть сама там мало не потонула. Але виявилося, що вона бовтається в слёзном озері не одна, поруч фиркала миша. Ввічлива Аліса завела з нею розмову (мовчати було б незручно), але, на жаль, заговорила про кішок, адже у Аліси залишилася вдома улюблена кішечка. Однак Миша, ображена Алісиної черствістю, пішла, а знову з'явився Кролик відправив Алісу, як якусь служницю, до себе додому за віялом і рукавичками, так як він прямував до Герцогині. Аліса сперечатися не стала, увійшла в будинок Кролика, але з цікавості випила і там з чергового флакончика якоїсь рідини - і виросла до таких розмірів, що ледве не рознесла будинок. Добре, що її закидали камінцями, перетворювалися на пиріжки, вона знову стала малесенькою і втекла геть.

Довго вона поневірялася в трав'яних джунглях, ледь не потрапила на зуб юному цуценяті і нарешті опинилася біля великого гриба, на капелюшку якого сиділа Гусениця і важливо курила кальян. Аліса поскаржилася, що вона весь час змінюється в зростанні і не дізнається сама себе, але Гусениця не знайшла в подібних змінах нічого особливого і поставилася до розгубленою Алісі без будь-якої симпатії, особливо почувши, що ту, бачте, не влаштовує зростання в три дюйми - гусеницю ж таке зростання дуже влаштовував! Ображена Аліса пішла, прихопивши з собою шматочок гриба.

Гриб у нагоді, коли Аліса побачила будинок: вона пожувала трошки гриба, підросла до дев'яти дюймів і наблизилася до будинку, на порозі якого один лакей, схожий на рибу, вручав іншому, схожому на жабу, запрошення Герцогині просимо до Королеви на партію в крокет. Аліса довго з'ясовувала у Лакея-Жаби, чи можна їй увійти, нічого не зрозуміла з його відповідей (не позбавлений своєї дивної логіки) і вступила в будинок. Вона виявилася в кухні, де було не продихнути від диму і перцю; там кашовар кухарка, а неподалік сиділа Герцогиня з верескливі немовлям на руках; між справою куховарка жбурляла в обох посудом; за всім цим з усмішкою спостерігав великий кіт. Здивованої Алісі Герцогиня коротко пояснила, що кіт посміхається, тому що він Чеширський Кіт, додавши, що взагалі-то всі коти вміють посміхатися. Після чого Герцогиня стала наспівувати верескливим немовляті начебто знайому колискову, але від цієї пісеньки Алісі стало моторошно. Зрештою Герцогиня шпурнула згорток з немовлям Алісі, та винесла дивно непосидючого похрюкують крихту з дому і раптом з подивом побачила, що це зовсім не дитина, а порося! Аліса мимоволі згадала і інших діточок, з яких, можливо, теж вийшли б дуже милі свинки.

Тут перед Алісою знову з'явився Чеширський Кіт, і вона запитала його, куди їй йти далі. Кот, посміхаючись, пояснив, що якщо, як вона каже, їй все одно, куди вона прийде, то йти можна в будь-якому напрямку. Він спокійно заявив дівчинці, що в цій країні все ненормальні, і навіть розумна Аліса не зуміла оскаржити його докази. Після чого Кот зник - весь, крім широкої посмішки, довго висіла в повітрі. Це властивість Кота особливо йому в нагоді, коли люта Червона Королева наказала відрубати йому голову: Кот відразу зник, в повітрі виднілася одна лише його голова, але як накажете відрубати голову, якщо у неї і тіла-то немає? А Кот тільки широко усміхався.

Аліса ж тим часом відправилася до шаленого березневого Зайцю і потрапила на настільки улюблене і звичне в англійців, але зовсім незвичайне чаювання. Заєць і божевільний Капелюшник були змушені пити чай не раз і не два в день (що було б природно і розумно), а безперервно - такою була їм покарання за те, що вони вбивали Час. Оскільки вони поставилися до неї вельми негостинно, заплутували її і піднімали на сміх, Аліса пішла і від них і після нових пригод потрапила нарешті в королівський сад, де садівники фарбували білі троянди в червоний колір. І тут з'явилася королівське подружжя, Червоні Король та Королева, оточені придворними - Бубнова і червоними картками подрібніше. І хоча Король і Королева виявляли незвичайну суворість до оточуючих, а Королева вимагала рубати голови мало не всім підряд, Аліса не злякалася: адже вони всього лише карти, розсудила вона.

Майже всіх своїх знайомих по Країні Чудес Аліса побачила в залі, де судили Червоного Валета, який, як говорилося в старовинній пісеньці, вкрав пироги, спечені Королевою. До чого ж дивні свідчення давали в суді перелякані свідки! Як намагалися все записати недотепа-присяжні і як вони все плутали! І раптом викликали Алісу, яка встигла вирости до своїх звичайних розмірів. Король з Королевою намагалися її залякати, але їх спроби розбивалися об її здорову логіку, і на загрозу смертної кари вона спокійно відповіла: «Ви ж всього лише колода карт» - і чари розсіялася. Аліса прокинулася на тій же болонню біля сестри. Навколо був звичний пейзаж, чулися звичні звуки. Значить, це був тільки сон! ..