Efter at have afværgt Bowser's tidligere plot om at gifte sig med Prinsesse Peach, står Mario og Luigi nu over for en ny trussel i Bowser Jr., som er fast besluttet på at befri sin far fra fangenskab og genoprette famili­riget. Sammen med nye og gamle ledsagere rejser brødrene over stjernerne for at stoppe den unge arvinges kamp.