La princesse Toadstool a été enlevé par Bowser, et les habitants du Royaume Champignon sont transformés en briques. Mario est chargé d'aller la délivrer pour pouvoir conjurer le sort.
Mario et Luigi sont envoyés en mission pour sauver les souverains des régions du Royaume Champignon que les sbires de Bowser transforment en animaux après avoir dérobé à chacun son sceptre magique.
Après avoir sauvé le Royaume Champignon, Mario et Luigi partent en vacances à Dinosaur Land. A leur réveil, ceux-ci sont informés par Yoshi que ses amis ont été enlevés, et les frères Mario ne retrouvent pas la princesse Peach.
Bowser a kidnappé la princesse Peach, et récupéré les étoiles de puissance du château de la princesse. Les tableaux du château se sont transformés en véritables mondes gardés par les serviteurs de Bowser.
Bowser dérobe le château de la princesse Peach pour l'emmener dans l'espace. Mario est alors éjecté du château et est recueilli par Harmonie sur l'Observatoire de la Comète.
Bowser utilise les étoiles de puissance pour devenir immense et attaquer le château de la princesse Peach. Les Lumas décident de venir en aide à Mario pour le propulser sur le Vaisseau Mario du capitaine Lubba.
Suite à une violente tempête, un arbre à Super Feuilles dans le jardin de la princesse Peach est dépouillé de ses feuilles. Mario et les Toads y découvrent un message de Bowser le lendemain, affirmant qu'il détient la princesse.
Suite à l'apparition d'un tuyau transparent, Mario, Luigi, Peach et Toad, doivent se rendre au Royaume des Libellas pour sauver les princesses Libellas qui ont été capturées par Bowser.
Bowser décide de se marier avec la princesse Peach. Après une défaite contre lui, Mario fait la rencontre de Cappy, une casquette magique, qui lui raconte que Bowser a aussi enlevé sa sœur Tiara.