Hrají: Mia Wasikowska jako Alice Kingsleigh, Johnny Depp jako The Mad Hatter, Anne Hathaway jako The White Queen
Alenka v říši divů je nejenom návratem režiséra Tima Burtona (Sweeney Todd: Ďábelský holič z Fleet Street, Karlík a továrna na čokoládu) ke společnosti Disney, ale současně jde o sedmý film, na kterém spolupracuje s Johnnym Deppem (který byl v poslední době k vidění např. Ve filmu Veřejní nepřátelé či v trilogii Piráti z Karibiku). Film produkují Richard Zanuck (Yes Man), Joe Roth (Hellboy II: Zlatá armáda) a Suzanne a Jennifer Toddovi (Vdaná snoubenka), a vedoucím výroby je Peter Tobyansen. Scénář na motivy knih Alenka v kraji divů a Za zrcadlem a s čím se tam Alenka setkala spisovatele Lewise Carrolla napsala Linda Woolverton. Vizuálních efektů se ujal čtyřnásobný držitel Oscara Ken Ralston (Beowulf, Polární expres).
Společně s Johnny Deppem, Miou Wasikowskou, Helenou Bonham Carter a Anne Hathaway se ve filmu objeví i britský komik Matt Lucas (seriál Malá Velká Británie), který ztvárnil dvojroli Tydlitáka a Tydlitka, a pozoruhodný Crispin Glover (Beowulf), který se ujal role Staynea, Srdcového spodka.
Devatenáctiletou Alenku, občanským jménem Alice Kingsleyovou čeká zážitek, na který hned tak nezapomene. Když ji na viktoriánské zahradní slavnosti na její počest požádá o ruku Hamish, bohatý, ale přihlouplý syn lorda a lady Ascotových, sebere se a uteče pryč. Vydá se za králíkem v saku a s kapesními hodinkami, kterého viděla pospíchat po louce.
Bílý králík (kterého namluvil Michael Sheen) záhy zmizí do králičí nory. Alenka najednou pocítí zvláštní nutkání následovat ho, do nory spadne a po pádu, který působí skoro jako podivný sen, se ocitne v kruhové místnosti s celou řadou dveří. Poté, co si zkusí lahvičku s nápisem „Vypij mě“, jejíž obsah způsobí, že se zmenší, a koláčem, na kterém je zdobeně napsáno „Sněz mě“ a po kterém se zase zvětší, se jí nakonec podaří jedněmi z dveří projít a ocitá se v ohromujícím a fantastickém světě.
Tam se setkává s celou škálou pozoruhodných postav, od vychloubačného Plcha až po vyšinutého Kloboučníka (Johnny Depp), od zubící se kočky Šklíby (namluvil Stephen Fry) až po houseňáka Absaloma, kouřícího vodní dýmku (a promlouvajícího hlasem Alana Rickmana), od podivné Bílé královny (Anne Hathaway) až po její zlou starší sestru Srdcovou královnu (Helena Bonham Carter).
Mia Wasikowska jako Alice Kingsleigh
Johnny Depp jako The Mad Hatter
Anne Hathaway jako The White Queen
Helena Bonham Carter jako The Red Queen
Crispin Glover jako The Knave of Hearts
Matt Lucas jako Tweedledee / Tweedledum
Alan Rickman jako The Caterpillar (voice)
Stephen Fry jako The Cheshire Cat (voice)
Michael Sheen jako The White Rabbit (voice)
Timothy Spall jako The Bloodhound (voice)
Marton Csokas jako Charles Kingsleigh
Lindsay Duncan jako Helen Kingsleigh
Geraldine James jako Lady Ascot
Tim Pigott-Smith jako Lord Ascot
Leo Bill jako Hamish Ascot
Frances de la Tour jako Aunt Imogene
Christopher Lee jako The Jabberwocky (voice)
Paul Whitehouse jako The March Hare (voice)
Barbara Windsor jako The Dormouse (voice)
Michael Gough jako The Dodo (voice)
Imelda Staunton jako Tall Flower Faces (voice)
Eleanor Tomlinson jako Fiona Chattaway
Rebecca Crookshank jako Strange Woman Kisser
Jemma Powell jako Margaret Kingsleigh
Eleanor Gecks jako Faith Chattaway
Holly Hawkins jako Woman with Large Nose in Red Queen Court
Lucy Davenport jako Woman with Big Ears in Red Queen Court
Joel Swetow jako Man with Large Belly in Red Queen Court
Jessica Oyelowo jako Woman with Large Poitrine in Red Queen Court
Ethan Cohn jako Man with Large Chin in Red Queen Court
Richard Alonzo jako Man with Big Forehead in Red Queen Court
Harry Taylor jako Ship Captain
Chris Grabher jako Hightopp Hat Juggler
Simone Sault jako Party Dancer
Caroline Royce jako Party Dancer
Bonnie Parker jako Party Dancer
Cortney Palm jako Red Queen's Court (uncredited)
Amy Bailey jako Hatteress (uncredited)