Китти Уайт, обычная школьница с неизменным красным бантом, оказывается втянутой в водоворот событий после того, как за её любимым котенком Чуми исчезает в норе под большим деревом в школьном саду. Следуя за ним, она проваливается в мир, где законы физики и логики перестают работать. Здесь чай всегда горячий, но никто не пьет его, цветы умеют разговаривать, а время застыло на шести часах вечера. Китти встречает Белого Кролика, вечно спешащего и опаздывающего на королевскую партию в крокет, и тот сообщает, что Королева Червей похитила Чуми, чтобы сделать его своим придворным шутом. Чтобы спасти друга, Китти должна пройти через три испытания, которые подготовил для неё Безумный Шляпник, скрывающий за эксцентричностью глубокую печаль. Вместе с Мартовским Зайцем и Соней она отправляется в путешествие, где каждый шаг грозит превращением в карту или исчезновением в улыбке Чеширского Кота, который появляется из ниоткуда и даёт загадочные подсказки.
На пути к замку Королевы Китти сталкивается с абсурдными правилами этого мира: чтобы пройти через сад, нужно сначала уменьшиться, выпив странную жидкость, а затем вырасти, откусив от гриба. Она помогает Герцогине успокоить её вечно плачущего ребёнка-поросёнка и участвует в бесконечном чаепитии, где Шляпник пытается починить сломанные часы, символизирующие его разбитое сердце. В финале, добравшись до замка, Китти предстаёт перед судом Королевы Червей, которая требует отрубить голову всем, кто ей не угодил. Но Китти, используя свою природную доброту и смекалку, не вступает в конфликт. Она понимает, что Чуми на самом деле не похищен, а добровольно помогает Королеве, потому что та одинока и боится, что её перестанут бояться. Китти не побеждает зло силой, а учит Королеву играть в крокет по-настоящему, не срубая головы, а забивая мячи. Мир Страны чудес перестаёт быть хаотичным, когда Китти возвращает Шляпнику его утраченное время, починив часы простым дружеским объятием. Проснувшись под деревом в школьном саду, она находит Чуми, мурлыкающего рядом, и понимает, что чудеса существуют, пока ты веришь в дружбу, даже если вокруг всё вверх дном.