Durant plusieurs années, Alice Kingsleigh a navigué en haute mer, sur les traces de son père. De retour à Londres, elle trouve un miroir magique, passe à travers ce dernier, et se retrouve de nouveau au Pays des Merveilles ! Elle retrouve le Lapin Blanc, Absolem, le Chat du Cheshire, et le Chapelier Fou - lequel n’est plus tout à fait lui-même, comme s’il avait égaré sa folie... Pour venir en aide au Chapelier, la Reine Blanche confie à Alice une nouvelle mission : trouver la Chronosphère, un globe en métal qui contrôle le temps.
Accompagnée du Chapelier, Alice s’aventure dans le passé, où elle croise alliés et rivaux, dans une course périlleuse contre le temps, leur pire ennemi.