Boken handler om en jente ved navn Alice som faller ned i et kaninhull og havner i en fantasiverden befolket av merkelige, antropomorfe skapninger. Etter å ha falt ned i jordens dyp, finner hun seg selv i en korridor full av dører. I enden av korridoren oppdager hun en liten dør med en liten nøkkel, gjennom hvilken Alice kan se en vakker hage hun er ivrig etter å komme inn i. Hun ser deretter en flaske merket 'DRINK ME', som hun drikker, og begynner å krympe til hun blir liten nok til å komme seg gjennom døren. Dessverre har hun glemt nøkkelen som passer til låsen igjen på et bord, nå helt uten rekkevidde. I frustrasjonen over denne merkelige sekvensen av hendelser finner hun også en kake merket 'EAT ME', som hun igjen spiser, og blir gjenopprettet til normal størrelse. Opprørt over denne forvirrende utviklingen, begynner Alice å gråte, og når hun uventet opplever en størrelseforandring som ikke er forårsaket av mat eller drikke, krymper hun og blir skylt bort i sine egne tårer.