Filmde Mario Luigi ve yeni arkadaşları Yoshi Prenses Peach ve Toad ile birlikte uzaya bir maceraya atılıyor ve burada Bowser ın oğlu Bowser Jr ile karşılaşıyor ve Prenses Rosalina ile tanışıyorlar...
Hayvansever Mabel insan bilincini gerçeğe yakın robotik hayvanlara aktarmak için tasarlanmış akıllı yeni bir teknolojiyi kullanır Bu sayede kunduzlarla iletişim kurar ve hayvanlar dünyasında hayal edebileceğinin ötesinde gizemleri açığa çıkarır...
