Sau khi đã ngăn chặn kế hoạch trước đó của Bowser nhằm kết hôn với Công chúa Peach, Mario và Luigi bây giờ phải đối mặt với một mối đe dọa mới với Bowser Jr., người quyết tâm giải thoát cha mình khỏi tù giam và khôi phục di sản gia đình. Cùng với những đồng minh mới và cũ, anh em du hành qua các vì sao để ngăn chặn cuộc chiến của người thừa kế trẻ.