Die fiktive Welt, in der Alice im Wunderland angesiedelt ist, spielt in solch einer Weise mit Logik, dass sich die Erzählung unter Mathematikern und Kindern gleichermaßen großer Beliebtheit erfreut. Sie enthält zahlreiche satirische Anspielungen nicht nur auf persönliche Freunde Carrolls, sondern auch auf die Schullektionen, die Kinder im England jener Zeit auswendig lernen mussten.
Während ihre Schwester ihr aus einem Buch vorliest, sieht die Titelheldin Alice ein sprechendes, weißes Kaninchen, das auf eine Uhr starrt und meint, es komme zu spät. Neugierig folgt Alice ihm in seinen Bau. Dort fällt sie weit hinunter und landet in einem Raum mit vielen Türen. Nach einiger Zeit findet sie einen Schlüssel, mit dem sie die kleinste Tür aufsperren kann. Sie öffnet diese, schafft es allerdings nicht hindurch, weil sie zu groß ist. Kurz darauf findet sie ein Fläschchen mit einem Trunk, der sie kleiner macht. Aber als sie klein genug ist, ist die Tür wieder geschlossen. Aus diesem Grund entsteht ein Chaos, bis Alice letztlich klein genug ist und das Wunderland, das von Paradoxa und Absurditäten nur so strotzt, betreten kann.
