Действие разворачивается спустя несколько лет после событий первого фильма «Алиса в Стране чудес». Главная героиня уже взрослая, она успешно управляет торговым домом, который унаследовала от отца, но не теряет связи с магическим миром, куда попала в детстве. Однажды Алиса получает весть, что Безумный Шляпник тяжело болен и его жизнь в опасности.
Спустя годы затишья знаменитые маппеты в лице неунывающего Кермита и вечной мечтательницы Мисс Пигги вновь собираются в Голливуде. Их цель — устроить грандиозное musical-шоу, которое спасет старую киностудию от продажи злому медиамагнату. Но путь к сцене оказывается полон комичных препятствий: от разобранной команды уставших артистов до поиска денег и места для выступления.