В центре сюжета - два брата из Бруклина, Марио и Луиджи, которые работают водопроводчиками. Их мир переворачивается, когда они случайно открывают портал в параллельное измерение. Это подземное царство населено людьми-ящерицами, потомками динозавров, где властвует деспотичный Купа. Его цель - захватить Землю, и ключ к успеху скрыт в осколке хрустального метеорита, который украшает шею принцессы Дэйзи. Она становится заложницей тирана, но братья не просто спасают её: они становятся защитниками человечества от инвазии из другого мира.
Марио и Луиджи оказываются втянутыми в опасное приключение, где каждый шаг может стать последним. Они сталкиваются с необычными существами и преодолевают трудности, чтобы остановить Купу и его армию. Братья демонстрируют отвагу и находчивость, используя подручные средства в борьбе против высокотехнологичного оружия инопланетян.
Их миссия осложняется не только врагами, но и различиями между братьями: Марио более решителен и оптимистичен, в то время как Луиджи скептичен и осторожен. Однако именно их разногласия помогают им преодолеть препятствия на пути к спасению Дэйзи и предотвращению вторжения.
Фильм представляет собой необычное сочетание комедии, приключений и фантастики, где классические элементы видеоигр переплетаются с реальным миром. Несмотря на то что сюжет фильма не имеет прямого отношения к оригинальной игре Super Mario Bros., он предлагает уникальную интерпретацию вселенной Марио, полную экшена и юмора.