La historia inicia cuando se está celebrando el cumpleaños de la princesa Peach en su castillo y un extraño pastel se recibe en la puerta. Cuando llega a Peach, salen del pastel Bowser Jr. y los siete Koopalings, quienes atrapan a la princesa del Reino Champiñón en el mismo pastel del que salieron y se la llevan; y en persecución de estos, van Mario, Luigi, Toad amarillo y Toad azul. Los ítems Champihélice y Traje de pingüino los tiran los otros Toad desde el Castillo de Peach. Son ocho mundos que tendrán a cada uno de los Koopalings como jefe. y el final con Bowser igual que en el juego Super Mario Bros. 3.