Mario, Luigi ve Mantar Krallığı’nın cesur sakinleri, bu kez bilinen sınırların ötesine geçerek galaksiler arası bir maceraya atılır. Farklı gezegenlerin keşfedilmemiş yüzeylerinde ilerleyen ekip, her biri kendine özgü fizik kuralları ve tehlikeler barındıran bu yeni dünyalarda yolunu bulmaya çalışır.

Karşılaştıkları gizemli yaratıklar ve daha önce hiç görmedikleri dost canlısı varlıklar, bu yolculuğu onlar için unutulmaz kılar. Bowser ve oğlu Bowser Jr., evrenin dengesini sarsacak bir planı hayata geçirmek üzere harekete geçer.

Güçlü bir yıldız kaynağını ele geçirip tüm galaksileri kendi egemenlikleri altına almayı hedefleyen ikili, Mario ve arkadaşlarının karşısına her zamankinden daha büyük bir tehdit olarak çıkar. Bu planı bozmak için ekip, birbirinden zorlu engelleri aşarken beklenmedik ittifaklar kurmak zorunda kalır.

Yolculuk boyunca Mario, Luigi, Prenses Peach ve yeni müttefikleri, evrenin kaderini belirleyecek bir mücadeleye girişir. Farklı gezegenlerdeki bulmacaları çözmek ve Bowser’ın devasa ordusuyla başa çıkmak için takım çalışması ve cesaret ön plana çıkar.

Sonunda herkes, bu kozmik tehdidi durdurmak için birlikte hareket etmenin tek çare olduğunu anlar.