9岁的爱丽丝曾经来到过奇境，但她一直怀疑真实性并老做噩梦，只有父亲一直鼓励爱丽丝。
距离那一次历险奇遇已经过去了十年。曾经漫游奇境的爱丽丝（米娅·华希科沃斯卡饰），已经19岁的她生活在一个华丽富庶的大庄园里，衣食无忧，生活奢靡，在社会风气的带动下，渐渐的成长为家庭心目中所冀望的那种贵族女子，却早已忘却自己在9岁时的那些奇妙无比的经历。
时光荏苒，在家族为她举办的19岁的生日宴会上，一位富豪的儿子向他求婚，对方是哈米什·爱斯科特（利奥·比尔饰），哈米什虽然家财万贯，性格却愚笨而木讷，跟爱丽丝根本不是一路人。爱丽丝发觉到自己并不想要这样的生活，渴望改变现状的她在小白兔的带领下，爱丽丝再次步入仙境。
这里依然是她童年来过的地方，一切都没有发生太大的变化，有着奇妙的黄色瞳孔的疯帽子先生（约翰尼·德普饰）率先欢迎了爱丽丝的到来，而专断凶狠的红桃皇后（海伦娜·伯翰·卡特饰）依然尖叫着要砍掉其他人的头，甚至连自己的妹妹白皇后（安妮·海瑟薇饰）也不放过。在双胞胎兄弟（马特·卢卡斯饰）等朋友的帮助下，爱丽丝逐渐地恢复了记忆，她将在这个童话般的奇妙世界里重新审视自己。
2008年8月6日和7日两天时间里，在英国普利茅斯市有250人参加了群众演员的试镜，条件就是要具备有维多利亚时代的长相以及不能有明显露在外面的纹身以及染发。
《爱丽丝梦游仙境》运用全新的IMAX DMR技术进行制作，届时将会公映IMAX3D、普通3D、普通2D三个版本。这也是继《阿凡达》之后第二部采用这种级别的规格发行的电影。
影片是蒂姆·波顿第七次和约翰尼·德普合作，第四次和海伦娜·伯翰·卡特合作。
作者刘易斯·卡罗尔其实是查尔斯·勒特威奇·道奇森的笔名，他是享有盛名的牛津大学基督堂学院的一名数学讲师。
演员约翰尼·德普在出演每个角色之前都要做大量充分的准备，扮演“疯帽子”也不例外。德普在电影开拍前很长一段时间前就开始设计“疯帽子”的造型。后来，他发现自己的设想与导演蒂姆·波顿的非常一致。
影片中只有很少的仙境场景是真实的，只有三个版本的原型大厅（爱丽丝掉进的兔子洞的最底下）和“红皇后”的地牢是搭设的场景，其他的都是特效制作的。
片中“疯帽子”的眼睛比约翰尼·德普的眼睛大了10%到15%。创作团队动用了一个4000线分辨率的4K hi－def摄像机来拍摄海伦娜·伯翰·卡特扮演的“红皇后”，保证她的头放大到两倍仍能保持身体完整且没有任何改变。
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时间
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名称
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奖项
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种类
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得奖者
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2011年
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奥斯卡金像奖
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最佳艺术指导
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获奖
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罗伯特·斯托姆伯格
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最佳服装设计
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柯琳·阿特伍德
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最佳视觉效果
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提名
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肯·罗尔斯顿、卡雷·威利加斯
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2011年
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美国金球奖
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最佳音乐喜剧类影片
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提名
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全体剧组
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最佳音乐喜剧类男主角
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约翰尼·德普
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最佳电影配乐
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丹尼·艾夫曼
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2011年
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英国电影和电视艺术学院奖
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最佳服装设计
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获奖
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柯琳·阿特伍德
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最佳化妆&发型
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瓦里·奥赖利
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最佳特殊视觉效果
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提名
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肯·罗尔斯顿
卡雷·威利加斯
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最佳配音
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丹尼·艾夫曼
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最佳艺术指导
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罗伯特·斯托姆伯格
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2011年
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安妮奖
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最佳真人电影角色动画
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获奖
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瑞安·佩吉
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2011年
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土星奖
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最佳服装
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获奖
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柯琳·阿特伍德
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最佳奇幻电影
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全体剧组
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最佳特效
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提名
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肯·罗尔斯顿
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最佳艺术指导
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罗伯特·斯托姆伯格
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最佳化妆
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瓦里·奥赖利
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