Die Geschichte beginnt an einem „very hot summer's afternoon“, an dem die junge Alice, gelangweilt und „a bit sleepy“, am Flussufer sitzt. Während ihre Schwester liest, findet Alice keine Beschäftigung, bis ein außergewöhnliches Ereignis ihren Alltag unterbricht.
Die Ruhe wird jäh gestört, als ein „talking white rabbit“ erscheint. Besonders bemerkenswert ist, dass dieses Kaninchen eine „waistcoat“ trägt und eine „pocket watch“ bei sich hat. Alice, von Neugier getrieben, ruft aus: „I must see where he's going“, und folgt dem Tier bis zu einem „large rabbit hole“, in das sie kurzerhand hineinspringt.
Der Fall erweist sich als „curious“, da das Loch nicht bloß ein Tunnel ist, sondern mit „bookshelves“, „books“, „maps“ und „jars of marmalade“ ausgestattet ist. Während sie nach unten fällt, kreisen ihre Gedanken um ihre Katze Dinah. Der Fall endet schließlich sanft auf einem „pile of leaves and grass“.
Am Ende des Tunnels findet Alice eine Halle mit vielen Türen, die jedoch alle „locked“ sind. Mit einem „tiny key“ entdeckt sie hinter einem Vorhang eine kleine Tür, die den Blick auf einen „beautiful garden“ freigibt. Da sie zu groß ist, um hindurchzupassen, wünscht sie sich, sie könnte sich „fold up like a telescope“.
Die Lösung scheint in einer Flasche mit dem Etikett „Drink me“ zu liegen. Alice verspürt ein „curious feeling“ und schrumpft, bis sie klein genug für die Tür ist. Doch das neue Problem lässt nicht lange auf sich warten: „Alice was too small to reach the key on the table.“
In ihrer Verzweiflung, als sie das Tischbein nicht erklimmen kann, stößt sie auf eine „little glass box with cake inside“ und einer Notiz mit der Aufschrift „Eat me“. Alice steht vor einer existenziellen Entscheidung: „If I grow, I will be able to reach the key“ oder „if it makes me smaller, I will be able to creep under the door.“ Die Geschichte endet in diesem Moment der Spannung, während Alice den Kuchen isst, um ihr Schicksal zu bestimmen.