Anne Hathaway tuvo la oportunidad de interpretar a Alicia. No obstante, la actriz rechazó el papel por ser muy similar a los personajes que había estado interpretando últimamente. Afortunadamente, gracias al entusiasmo de Anne Hathaway por trabajar con Tim Burton, la actriz obtuvo el papel de la Reina Blanca, el cual filmó por completo en tan solo dos semanas.
Johnny Depp declaró que, incluso cuando le gustan las pruebas en su trabajo, filmar con una pantalla verde todo el tiempo lo dejó "exhausto" y "confundido al final del día".
Esta es la séptima colaboración de Tim Burton con Johnny Depp y la sexta con Helena Bonham Carter.
El diseño de los castillos de la Reina Blanca y la Reina Roja están inspirados en el castillo de Cenicienta de Walt Disney World.
Stephen Fry, Alan Rickman, Barbara Windsor, Christopher Lee, Michael Gough, Imelda Staunton y Jim Carter grabaron todos sus diálogos en un solo día.
Tim Burton basó el personaje de la Reina Blanca en la chef y conductora británica Nigella Lawson, quien el director encuentra un poco "loca" pero "de la mejor manera".
Alicia en el País de las Maravillas es el último filme de Michael Gough antes de su muerte el 17 de marzo de 2011.
Alicia en el País de las Maravillas es el sexto filme en cruzar la barrera del billón de dólares internacionalmente.
Dwayne Johnson (Guardianes de la Bahía) y David Walliams (Stardust) fueron considerados para el papel del Sombrerero Loco.
El año del estreno de la película marcó el aniversario número 125 del libro escrito por Lewis Carroll.