Dans un parc, une jeune fille prénommée Alice, juchée sur un arbre, écoute de manière distraite sa sœur lui faire une leçon d'histoire tout en jouant avec son chat Dinah. Elle rêve d'un monde plein de divagation où seuls des livres d'images existeraient. Elle évoque ce monde imaginaire en chanson, allongée dans un champ de pâquerettes. C'est alors que surgit un lapin blanc vêtu d'une veste et portant une montre. Il se plaint d'être en retard et entre dans un terrier, suivi par Alice qui souhaite se joindre à la fête. Elle tombe dans un trou, sa robe servant de parachute, croisant dans sa descente des meubles et des objets flottant dans l'air... Une fois en bas, elle se retrouve face à une porte dont la poignée parle. La porte étant trop petite, elle doit boire un flacon étiqueté " Buvez-moi " et rapetisse suffisamment pour pouvoir l'emprunter. Mais, ayant oublié la clé sur la table, elle doit manger un biscuit sur lequel est inscrit " Mangez-moi " qui la fait grandir exagérément. Exaspérée par ces changements d'état, elle se met à pleurer et inonde la salle. Elle boit à nouveau une gorgée au flacon dans lequel, à nouveau minuscule, elle tombe avant d'être entraînée par le flot de larmes par le trou de la serrure. Elle se retrouve alors en pleine mer et croise un dodo qui, une fois sur le bord de la plage, chante et fait danser de manière saugrenue des animaux marins. Le Lapin blanc apparaît alors, naviguant sur son parapluie, avant de s'enfoncer dans la forêt.