馬里奧（克里斯·帕拉特 Chris Pratt 配音）和路易吉（查理·戴 Charlie Day 飾）是生活在布魯克林的兩名水管工，他們剛剛成立了自己的小公司，但很顯然，他們的家人并不完全支持兄弟【dì】兩人的這份事業。某日，在工作中，馬里奧和路易吉被水管吸入到了一個光怪陸離的世界之中，兩人在旅途中被迫分開，馬里奧來到了由桃花公主（安雅·泰勒-喬伊 Anya Taylor-Joy 配音）統治的蘑菇國，而路易吉則不幸的被傳送到了由酷霸王（杰克·布萊克 Jack Black 配音）統治的庫巴國。