«ماریو» این‌بار از قلمرو آشنای قارچ‌ها فراتر می‌رود و راهی کهکشان‌ها می‌شود. او در میان دنیاهای کیهانی شگفت‌انگیز، با چالش‌ها و دشمنان تازه‌ای روبه‌رو شده و برای نجات جهان، سفری پرخطر و تماشایی را تجربه می‌کند.

داستان لوله کشی به نام ماریو که به همراه برادرش لوئیجی در یک هزارتوی زیرزمینی سفر می کنند و سعی می کنند شاهزاده خانم اسیر شده را نجات دهند.

شخصیت بد داستان سعی در نابود کردن دنیا دارد و هنگامی که می خواهد دست به عملی کردن مقاصد پلیدش بزند، پنج ابرقهرمان نوجوان که قصد دارند تبدیل به ستاره های هالیوودی شوند سر راهش قرار می گیرند.