马里奥（克里斯·帕拉特ChrisPratt配音）和路易吉（查理·戴CharlieDay饰）是生活在布鲁克林的两名水管工，他们刚刚成立了自己的小公司，但很显然，他们的家人并不完全支持兄弟两人的这份事业。某日，在工作中，马里奥和路易吉被水管吸入到了一个光怪陆离的世界之中，两人在旅途中被迫分开，马里奥来到了由桃花公主（安雅·泰勒-乔伊AnyaTaylor-Joy配音）统治的蘑菇国，而路易吉则不幸的被传送到了由酷霸王（杰克·布莱克JackBlack配音）统治的库巴国。

任天堂于1985年出品的经典动作游戏《超级马里奥兄弟》在热卖之后开始掀起了一股马里奥热潮，在这股热潮下，衍生的内容层出不穷，其中就包括了《超级马里奥》主题的动画电影 系好安全带抓紧喽--去平行宇宙的旅程即将开始!马里奥和路易吉,两个搞怪的水管工,接受了去“地下曼哈顿“拯救公主的任务--而那里的居民竟然是恐龙进化来的!马里奥(鲍勃・霍斯金斯--谁陷害了兔子罗杰)和路易吉(JohnLeguizamo--意外的人生)将会面对来自邪恶蜥蜴王(丹尼斯・霍柏--球场雄心)的生死挑战。