Die Geschwister Alice und Peter spielen gerne nahegelegenen Wald. Dank ihrer blühenden Fantasie erleben sie dort die unglaublichsten Abenteuer. Mutter Rose (Angelina Jolie) und Vater Jack (David Oyelowo) unterstützen die Kreativität und den Freiheitsdrang ihrer Kinder. Doch die Idylle währt nicht ewig: An einem Schicksalsschlag droht die Familie zu zerbrechen. Alice und Peter finden zwar Trost in ihrer Vorstellungskraft und in ihren Träumen, wollen sich aber trotzdem nicht mit der Situation abfinden. Daher machen die beiden sich auf den Weg, um diesmal ein wirkliches Abenteuer zu erleben, das die Kinder tief in die Unterwelt Londons zieht. Unterwegs begegnen sie neben dem verrückten Hutmacher und der Herzkönigin auch einigen sehr realen Schurken…