一位可爱的英国小女孩爱丽丝在百般无聊之际，发现了一只揣着怀表、会说话的白兔。她追赶着它而不慎掉进了一个兔子洞，由此坠入了神奇的地下世界。
在这个世界里，喝一口水就能缩得如同老鼠大小，吃一块蛋糕又会变成巨人，同一块蘑菇吃右边就变矮，吃其左边则又长高，在这个世界里，似乎所有吃的东西都有古怪。
小说主人公，名字来源于作者邻居的7岁小女儿。她善良诚实、乐于助人、富有同情心，她身上的这些美好品质，是通过怪诞的种种奇遇表现出来的。同时，她也拥有7岁女孩普遍的缺点：她爱哭、好逞强，这些特质随着情节推进也一一显露。
这部童话中的爱丽丝，是引人注目、颇具个性的童话人物形象：这个披着垂肩金发的七岁小姑娘，天真活泼，满怀好奇和求知欲、诚实、富有同情心。她帮助兔子寻找丢失的扇子和手套，她把将被王后砍头的三个园丁藏起来，她还在荒诞的法庭上大声抗议国王和王后对好人的诬陷。在她身上充满了民主、正义和人道的精神。
与此同时，作家也刻划了作为一个七岁小姑娘的全部特点，譬知她爱哭，又好强逞能，喜欢向人炫耀自己学过的知识，却又不时出现纰漏：她不愿意静坐在课堂上，常常盼望著时间从早八点一下跳到午餐时分。这些都是活泼、真实的儿童心理反映，使爱丽丝这个形象因此更加亲切可爱。
也被译作为“疯帽匠”，擅长制帽与剪裁，性格怪诞、疯癫，为人直率而坦诚。
他与三月兔，睡鼠一起举办的疯狂茶会是爱丽丝系列小说中最著名的场景之一。
疯帽匠的创作灵感来源于当时英国社会中帽匠的真实生活情况，在当时帽匠保存制帽用的毛毡布需要用到水银，因此常发生水银中毒现象。
受害者会出现一种被称为“帽匠颤抖”（hatter's shakes）的抽搐现象。病重时会出现幻觉和其他精神病的症状。
也被译作“红心王后”，性格跋扈残暴，成天叫嚷着要砍掉人们的脑袋，整个地下世界处于她的残暴统治之下。
在作者卡罗尔自己的设想中，红王后象征着某种无法控制的热情，一种盲目而没有目标的暴怒。
后世学者认为，她可能象征当时的维多利亚女皇，也有可能是玛格丽特皇后。
白兔先生负责找到爱丽丝并将她带回地下世界以完成她的使命，第一章出场时穿西装戴礼帽，喊着“我迟了！我迟了！”，努力诱惑爱丽丝进入兔子洞。他在爱丽丝的花园聚会上出现，充当红王后的侍者。他性格与爱丽丝完全相反，世故、胆小，面对国王、王后是奴颜屈膝。
柴郡猫是一只能随时现身随时消失的短毛猫。他总是带着平静、诱人的微笑来掩盖自己胆怯的个性。
期初柴郡猫在奇境中作弄爱丽丝，为其指错路。后来在王后的茶会上，他又作弄了红王后及其刽子手帮助爱丽丝。其性格古怪但骨子里善良、正直。
柴郡猫与爱丽丝的初次对话非常著名，在后来的各种作品中常被引用。
爱丽丝：柴郡猫，请告诉我，我该往哪里走。柴郡猫：那得先看你要往哪里走。
爱丽丝：去哪里我都不怎么在意。柴郡猫：所以你往哪里走也就无所谓了。
爱丽丝：只要我能走到某个地方就行。柴郡猫：你一定可以的，如果你走的够久的话。
《爱丽丝梦游仙境》的作者刘易斯·卡罗尔，原名查尔斯·路特维奇·道奇森（Charles Lutwidge Dodgson）。十九世纪英国作家，同时也是一位教会执事和牛津大学基督学院数学教师。除《爱丽丝梦游仙境》外，还著有多部数学著作和散文作品。
他生性腼腆并患有严重的口吃，终生都过着单身生活。但他兴趣广泛，对小说、诗歌、数学逻辑谜题、儿童摄影等都颇有造诣。
1862年的一个夏日，卡罗尔带领着牛津大学基督学院院长的三位女儿泛舟于泰晤士河上。在河岸小憩喝茶时，他给孩子们编了一个奇幻故事，主人公的名字便来源于姐妹中最伶俐可爱的七岁小爱丽丝。
回家后，卡罗尔应爱丽丝的请求而把故事写了下来并亲自作插图送给了爱丽丝。不久后小说家亨利·金斯莱发现了书稿，他对故事天马行空的想象力拍案叫绝。在他的鼓励下，卡罗尔将故事进一步加以润色并于1865年以《爱丽丝梦游仙境》为题正式出版。
这部童话虽然充横了荒诞不经的奇异幻想，但作家却在其中深刻地影射着十九世纪中期英国的社会现实。随着爱丽丝的所见所闻所历，可以感受到这个时代处处拘于礼仪、古扳迂腐的生活氛围，如小主人公不断背诵课文的惶恐情态，又如一心想卖弄自己历史知识的老鼠，原来只会大段地背教科书，连自己也不懂。这些情节都使读者对当时教育方法僵化陈旧有所感受。卡罗尔还在童话中讽刺装出一副娇揉造作的绅士派头的兔子、势利庸俗的公爵夫人、骄横暴庆的红王后等等，甚至对维多利亚时代代的法庭也作了嘲讽。这些无不使读者从笑话中见到严肃、在荒诞里悟出理性。
卡罗尔的童话不是一般化地描写惩恶扬善，而是向读者揭示了世间事物的复杂多变以及多种观念的相对性。例如：同一块蘑菇，爱丽丝吃其右边就变矮，吃其左边则又长高，事物就是这样变来变去。在兔洞里，爱丽丝变小时够不到桌上的钥匙，突然长高时，宽大的房子却装不下她的身体，只好一条胳膊伸出窗外，一只脚伸进烟囱里，可见大与小是相对的概念，比较之中才有意义。又如猫儿告诉爱丽丝，狗发脾气时便咆哮和摇尾巴，而猫咆哮和摇尾巴却是因为高兴。这同一动作可以表现完全相反的内涵，其间的是非又如何判断？诸如此类的“理趣”．在《爱丽丝梦游仙境记》中处处流露，这本童话英文原版序作者称卡罗尔为“天才的哲学家”。
《爱丽丝梦游仙境记》的艺术魅力，还在于其英国式的幽默。作者以轻松、议谐的笔调去叙述、描写，充满了种种笑语、傻话、俏皮话或双关语，而其中都蕴含深意。比如，红王后命令刽子手砍掉柴郡猫的头．而这只能够渐隐渐现的怪猫正好隐去了身体。只留下一个咧着阔嘴笑的猫头挂在树梢，刽于手顿时傻了眼：砍头是要把头与身体分家，可这没有身体的头又从哪儿砍下来呢？这种神妙的幽默艺术，历来为人们所称道，回味无穷。如今，现代英文辞典中还将“柴郡猫”收为一个专有名词，意指“露齿傻笑的人”。此外，卡罗尔还善于把各种知识、逻辑等融进笑话、幽默的文字游戏、双关语之中，使这部童话谐趣盎然，同时也闪烁着智慧的光芒。
