Nachdem Bowser's vorheriger Plan, Prinzessin Peach zu heiraten, vereitelt wurde, stehen Mario und Luigi nun einer neuen Bedrohung durch Bowser Jr. gegenüber, der entschlossen ist, seinen Vater aus der Gefangenschaft zu befreien und das Familienerbe wiederherzustellen. Zusammen mit neuen und alten Gefährten reisen die Brüder durch die Sterne, um die Kampagne des jungen Erben zu stoppen.