Значительная часть геймплея уделена платформерной составляющей — многократные прыжки, активируемые рычаги, полёт по вырывающимся струям воздуха, возможность разрушения некоторых видов препятствий, преодоление разного рода платформ (невидимых, движущихся, представляющих дополнительную прыгучесть главной героине и т. д.). Встречаются и мини-игры вроде пятнашек или преодоления препятствий. Большая часть таких игр реализована в режиме 2D- или 2,5D- (например, «корабельный шутер») пространства. На уровнях спрятаны свиные пятачки, наполнив перцем которые, можно получить награду от Герцогини. Они характерно похрюкивают, давая знать игроку о своем местоположении.

Интерфейс игрока с Алисой реализован в режиме третьего лица. Интерактивный игровой процесс время от времени прерывается как скриптовыми роликами, так и «рисованными» (двухмерными).

В целом, время игрового процесса составляет примерно 15—20 часов.

Оружие и враги

Как и в предыдущей игре, оружие Алисы представляет собой изменённые бытовые предметы и обнаруживается Алисой в ходе игры. Используется оно как для причинения урона врагам, так и для разрушения хрупких объектов. Оружие ближнего боя Алиса использует на манер холодного оружия, оружие дальнего боя по использованию напоминает огнестрельное, в том числе требуя перезарядки. В отличие от предыдущей игры, оружие не требует использования силы воображения (которая в данной игре отсутствует).

В распоряжении Алисы имеются два вида оружия ближнего боя: Вострый нож ({{lang-en|Vorpal blade}}) и Лошадка на палке ({{lang-en|Hobby horse}}). Арсенал дальнего боя состоит из Перечницы ({{lang-en|Pepper grinder}}) и Чайной пушки ({{lang-en|Teapot cannon}}). При первом появлении того или иного оружия отображается соответствующий рекламный плакат.

Существуют также другие предметы, которые используются Алисой, но не относятся к оружию: Часовая бомба ({{lang-en|Clockwork bomb}}) — взрывное устройство, отвлекающее внимание врагов от Алисы и оказывающее помощь в выполнении платформерных задач; Зонт ({{lang-en|Umbrella}}) — предмет, используемый Алисой на манер щита и способный отражать некоторые снаряды, посылая их обратно во врагов. На стадии препродакшна игры разработчики планировали, что Алиса сможет использовать зонт в Лондоне в качестве инструмента для совершения каких-то действий или в качестве боевого оружия, однако в окончательную версию эти идеи не попали.

При накоплении определённого количества зубов оружие можно улучшать, увеличивая его мощность. Каждое оружие может улучшаться трижды. При загрузке дополнения Weapons of Madness and Dresses Pack для каждого оружия имеется альтернативный вариант, который пользователь может выбрать.

В четвёртой главе, после увеличения своего роста, Алиса может убивать врагов и разрушать определённые объекты не используя оружие, а посредством удара рукой или ногой.

В качестве врагов (мобов) в игре выступают фантастические существа, созданные, как и безумная Страна чудес, повреждённым воображением Алисы. В отличие от предыдущей игры, для победы над большинством врагов необходимо пользоваться их слабыми местами. Количество врагов, с которыми Алиса борется одновременно, может быть различным в зависимости от сложности того или иного врага и общей сложности боевой ситуации.

Основные враги Алисы — пять видов существ разной сложности, объединённых под названием Погибель (Ruin) и представляющих собой чёрные (во владениях Червонной Королевы — красные) маслянистые сгустки с торчащими из них кукольными головами и руками. Ближе к концу игры Алисе противостоит Карточная стража ({{lang-en|Card Guards}}), присутствующая в предыдущей игре. Кроме того, существует два вида врагов, новые особи которых появляются из стационарных предметов до тех пор, пока эти предметы не будут уничтожены игроком. Этим список врагов в игре не ограничивается.