Новый анимационный фильм переносит легендарного водопроводчика Марио и его друзей из знакомых миров в безграничные просторы космоса. События разворачиваются после триумфального спасения Бруклина, когда героям кажется, что мир обреёл покой. Однако тишина оказывается обманчивой: из тени вырисовывается коварный альянс, объединивший старания Варио и Боузера-младшего.
Знакомые по играм братья Марио и Луиджи, работающие простыми водопроводчиками в Бруклине, сталкиваются с чередой необъяснимых событий. Их обычная жизнь переворачивается, когда они случайно открывают загадочный портал, ведущий в яркий и опасный подземный королевство. Здесь правит тиран Боузер, который похитил принцессу Пич и представляет угрозу не только для этого мира, но и для самого Бруклина.