De film begint met het jonge, blonde meisje Alice dat de geschiedenisles gespeld wordt door haar oudere zus, hangend in een boom en spelend met een katje (dé ideale leerpositie!). Haar aandacht wijkt af van de saaie geschiedenisverhalen en al zingend ontsnapt ze aan het oog van haar voorlezende lerares. Een wit konijn met een gigantisch zakhorloge en even grote haast snelt voorbij en Alice holt het achterna. Ze volgt de donzige witoor door een lange pijp, valt helemaal tot beneden waar ze uiteindelijk een sprekende deurknop (van een piepklein deurtje) tegenkomt. Door een krimpdrankje geraakt Alice door het deurtje en komt in het magische wonderland terecht. De ene na de andere kleurrijke figuur passeert de revue:  de Gekke Hoedenmaker (Mad Hatter) en de Maartse Haas (March Hare) die op hun zonderlinge theekransje elke dag hun onjaardag (elke dag die niet hun verjaardag is) vieren;  de kolderkat (Cheshire cat) die kan verschijnen en verdwijnen naar wens; een waterpijprokende paarse rups die letters van rook uitblaast; de tweeling Tweedle-dum en Tweedle-dee en nog veel veel meer.. Uiteindelijk komt Alice bij de grote baas van het wonderland terecht, de uiterst dominante hartenkoningin die regeert met ijzeren hand. Ook lieve Alice maakt kennis met die hand en wordt veroordeeld tot onthoofding. Ze weet te vluchten voor de koningin en haar soldaten (die een speelkaart als lijf hebben) tot ze aan het gesloten deurtje komt waarlangs ze gekomen is... Gelukkig voor Alice – en de kijkende kindertjes – wordt ze net op tijd wakker gemaakt door haar zus en blijkt alles slechts een droom geweest te zijn. Eind goed, al goed!



Alice In Wonderland is gebaseerd op de boeken van Lewis Carroll, in een eigen interpretatie door Disney. Zo waren de oorspronkelijke illustraties in de boeken van de hand van John Tenniel, maar zijn die grondig herwerkt en een stuk toegankelijker gemaakt voor het (Amerikaanse) filmkijkende publiek. Dit was vroeger een punt van onterechte kritiek, de Disney-personages zijn wat kinderlijker, maar daarom niet minder fantasierijk of grappig. De dialogen en gedichten zijn grotendeels behouden en/of verwerkt in de vele liedjes die de tekenfilm telt. 

De tekenfilm moet het zeker niet hebben van zijn verhaal dat ongestructureerd is en eerder een verzameling van willekeurige aan elkaar geplakte ontmoetingen. Visueel is de film echter verbluffend: de personages zien er één voor één prachtig uit, origineel, grappig en spreken zonder meer tot de verbeelding. Ook op muzikaal vlak is Alice In Wonderland hoogstaand: de vele liedjes – de helft van de film is vrijwel een musical – klinken goed en zijn vaak literaire pareltjes.