- Timothy Spall - Bayard (voice)
- Ed Speleers - James Harcourt
- Stephen Fry - Cheshire Cat (voice)
- Lindsay Duncan - Helen Kingsleigh
- Matt Lucas - Tweedledee / Tweedledum
- Tom Godwin - Pimlick Hightopp
- Richard Armitage - King Oleron
- Amelia Crouch - Young Mirana
- Leilah de Meza - Young Iracebeth
- Geraldine James - Lady Ascot
- Leo Bill - Hamish
- Barbara Windsor - Mallykun (voice)
- Meera Syal - Nobody (voice)
- Hattie Morahan - Queen Elsemere
- Simone Kirby - Tyva Hightopp
- Siobhan Redmond - Bumalig Hightopp
- Paul Whitehouse - Thackery (voice)
- Matt Vogel - Wilkins (voice)
- Wally Wingert - Humpty Dumpty (voice)
- Louis Ashbourne Serkis - Young Hatter
- Joanna Bobin - Alexandra
- Joe Hurst - Bim Hightopp
- Frederick Warder - Poomally Hightopp
- Eve Hedderwick Turner - Paloo Hightopp
- Daniel Hoffmann-Gill - Boatswain
- Jamie Baughan - First Mate
- Siobhán McSweeney - Witzender
- Owain Rhys Davies - Delivery Frog (voice)
- Edward Petherbridge - Gentleman Fish (voice)
- Richard Syms - Board Member
- Neil Edmond - Footman
- Ross Carpenter - Dancer
- Melissa Collier - Dancer
- Leigh Daniels - Dancer
- Jane Fowler - Dancer
- Adam Galbraith - Dancer
- Chris Grierson - Dancer
- Dale Mercer - Dancer
- Kraig Thornber - Dancer
- Isaac Andrews - Second Mate Tom (uncredited)
- Alexander Bracq - Witzender / Vendor (uncredited)
- Adam Burton - Goat (uncredited)
- Frances de la Tour - Aunt Imogene (uncredited)
- Ross Green - Unicorn (uncredited)
- Kyle Hebert - Young Bayard (voice) (uncredited)
- Matt Hookings - The Hour (uncredited)
- Bomber Hurley-Smith - Royal Guard (uncredited)
- Martyn Mayger - Gentleman (uncredited)
- Steve Saunders - Brilliam Hinkle (uncredited)
- Mike Simmrin - Fisherman (uncredited)
- Johanna Smitz - Village Girl (uncredited)
- Bill Thomas - Driver
- James Bobin
- Carolina Jiménez
- Lewis Carroll
- Tim Burton
- Jennifer Todd
- John Papsidera
- Joe Roth
- Lucy Bevan
- David Cain
- Danny Elfman
- Ren Klyce
- Shelley Roden
- Scott Curtis
- Peter Gleaves
- Darren Sunny Warkentin
Mia Wasikowska hace el papel de Alice Kingsleigh.
Johnny Depp interpreta a Mad Hatter en la película.
Anne Hathaway hace el papel de White Queen.
Helena Bonham Carter interpreta a Red Queen en la película.
Alan Rickman interpreta a Blue Caterpillar (voice) en la película.
Michael Sheen hace el papel de White Rabbit (voice).
Sacha Baron Cohen hace el papel de Time.
Andrew Scott hace el papel de Addison Bennett.
Rhys Ifans interpreta a Zanik Hightopp en la película.
Timothy Spall interpreta a Bayard (voice) en la película.
Ed Speleers interpreta a James Harcourt en la película.
Stephen Fry interpreta a Cheshire Cat (voice) en la película.
Lindsay Duncan interpreta a Helen Kingsleigh en la película.
Matt Lucas interpreta a Tweedledee / Tweedledum en la película.
Tom Godwin interpreta a Pimlick Hightopp en la película.
Richard Armitage interpreta a King Oleron en la película.
Amelia Crouch interpreta a Young Mirana en la película.
Leilah de Meza hace el papel de Young Iracebeth.
Geraldine James interpreta a Lady Ascot en la película.
Leo Bill interpreta a Hamish en la película.
Barbara Windsor hace el papel de Mallykun (voice).
Meera Syal hace el papel de Nobody (voice).
Hattie Morahan interpreta a Queen Elsemere en la película.
Simone Kirby hace el papel de Tyva Hightopp.
Siobhan Redmond interpreta a Bumalig Hightopp en la película.
Paul Whitehouse interpreta a Thackery (voice) en la película.
Matt Vogel interpreta a Wilkins (voice) en la película.
Wally Wingert interpreta a Humpty Dumpty (voice) en la película.
Louis Ashbourne Serkis hace el papel de Young Hatter.
Joanna Bobin hace el papel de Alexandra.
Joe Hurst interpreta a Bim Hightopp en la película.
Frederick Warder interpreta a Poomally Hightopp en la película.
Eve Hedderwick Turner interpreta a Paloo Hightopp en la película.
Daniel Hoffmann-Gill hace el papel de Boatswain.
Jamie Baughan hace el papel de First Mate.
Siobhán McSweeney interpreta a Witzender en la película.
Owain Rhys Davies interpreta a Delivery Frog (voice) en la película.
Edward Petherbridge interpreta a Gentleman Fish (voice) en la película.
Richard Syms interpreta a Board Member en la película.
Neil Edmond hace el papel de Footman.
Ross Carpenter interpreta a Dancer en la película.
Melissa Collier interpreta a Dancer en la película.
Leigh Daniels hace el papel de Dancer.
Jane Fowler interpreta a Dancer en la película.
Adam Galbraith interpreta a Dancer en la película.
Chris Grierson interpreta a Dancer en la película.
Dale Mercer interpreta a Dancer en la película.
Kraig Thornber interpreta a Dancer en la película.
Isaac Andrews interpreta a Second Mate Tom (uncredited) en la película.
Alexander Bracq hace el papel de Witzender / Vendor (uncredited).
Adam Burton interpreta a Goat (uncredited) en la película.
Frances de la Tour hace el papel de Aunt Imogene (uncredited).
Ross Green interpreta a Unicorn (uncredited) en la película.
Kyle Hebert interpreta a Young Bayard (voice) (uncredited) en la película.
Matt Hookings interpreta a The Hour (uncredited) en la película.
Bomber Hurley-Smith hace el papel de Royal Guard (uncredited).
Martyn Mayger hace el papel de Gentleman (uncredited).
Steve Saunders interpreta a Brilliam Hinkle (uncredited) en la película.
Mike Simmrin hace el papel de Fisherman (uncredited).
Johanna Smitz hace el papel de Village Girl (uncredited).
Bill Thomas interpreta a Driver en la película.
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