In januari 1946 rondde hij een grote litho af die wel de meest wonderlijke van deze serie is: Toverspiegel. Een prent die hij in een brief aan 's-Gravesande omschreef als 'magische spiegel'. Toverspiegel is een spel van de overgang van een twee- in een driedimensionale voorstelling. Gevleugelde leeuwtjes in witte en zwarte reeksen vormen elkaars glijspiegelingen. In het midden wordt dit dier geboren uit een verticaal geplaatste spiegelruit. Telkens komt er uit de spiegel een stukje meer tevoorschijn, tot het zich helemaal van zijn spiegelbeeld heeft losgemaakt. In een boog keert het dier vervolgens terug richting de spiegel, waarbij het zich onderweg tweemaal verdubbelt om uiteindelijk op gaan in een liggende vlakverdeling. Tot zover heeft de prent wel wat weg van Reptielen en Ontmoeting, de litho's die hij in 1943 en 1944 maakte. Maar door de toevoeging van de spiegel ontstaat er een extra laag, waarbij Escher niet alleen het spiegelbeeld zelf laat zien maar hij de diertjes ook in de ruimte achter de spiegel laat bestaan. De spiegel is hier tegelijkertijd ook een raam, een transparant vlak waar je doorheen kunt kijken. Het fabeldier kan zijn spiegelingen blijkbaar, aldus Escher tijdens een lezing, 'in de realiteit transponeren'. Zo ontstaan er twee boogvormige stoeten. De bol, die zowel voor als achter de spiegel ligt maar ook als reflectie is te zien, versterkt het vervreemdende effect. De techniek om een transparant oppervlak tegelijk een spiegel te laten zijn, zou Escher opnieuw gebruiken in Drie werelden. Daarin is het effect echter veel natuurlijker. Hij gebruikt de eigenschappen van een waterplas om zowel de reflectie als het beeld erachter te laten zien.
Omdat de leeuwtjes in Toverspiegel elkaar in het midden treffen lijkt de vorm ook op de Möbiusbanden die hij jaren later zou maken en op een lemniscaat, het symbool voor oneindigheid. De inspiratie voor deze prent ontleende Escher aan het tweede deel van Alice in Wonderland (1865) van Lewis Carroll, een van de favoriete schrijvers van Escher. In Through the Looking-glass, and What Alice Found There (1871) staat Alice voor een spiegel die haar reflectie toont maar die ook een poort is naar een andere wereld.
