پس از اینکه ماریو و لوئیجی نقشه قبلی باوزر برای ازدواج با پرنسس پیچ را متوقف کردند، این بار با تهدید تازه‌ای روبه‌رو می‌شوند. باوزر جونیور قصد دارد پدر زندانی خود را آزاد کند و قدرت و اعتبار خانواده‌اش را دوباره به دست آورد. دو برادر در کنار دوستان قدیمی و متحدان جدید، سفری هیجان‌انگیز را آغاز می‌کنند که آن‌ها را از قلمرو قارچ‌ها فراتر برده و به دل ستاره‌ها و دنیاهای ناشناخته می‌کشاند. در حالی که باوزر جونیور نقشه خود را پیش می‌برد، ماریو و لوئیجی باید با خطرات و موانع تازه‌ای روبه‌رو شوند تا از دوستانشان محافظت کرده و جلوی نقشه بزرگ او را بگیرند.