L’acteur étoffe ainsi le casting qui inclut déjà Mia Wasiwoska dans le rôle titre, Johnny Depp en Chapelier Fou, Anne Hathaway en gentille Reine et Helena Bonham Carter dans le rôle de la méchante Reine. Pour cette nouvelle version de l’œuvre de Lewis Carroll, Burton combine live-action et technologie de capture de performance.
Dans le film, le Valet de Cœur est traduit devant le tribunal pour avoir volé des tartes de la Reine de Cœur et se fait défendre par Alice.