马里奥和路易吉两兄弟在蘑菇王国过着平静的生活。有一天，邪恶的大乌龟首领库巴王绑架了桃花公主。从此，马里奥和路易吉便踏上了拯救公主的冒险之旅……这是1985年任天堂公司推出的经典红白机冒险游戏《超级马里奥》的情节。这款像素画风的横版游戏刚被宫本茂设计出来时，任天堂还是一家经营不善的公司。当时房东马里奥·赛格尔给予了公司很大的支持，因此大家决定为这款游戏的主角起名为马里奥，于是《超级马里奥》便诞生了。

在《超级马里奥兄弟大电影》（以下简称《马里奥大电影》）中，马里奥和路易吉这对生活在纽约布鲁克林的水管工兄弟，刚刚成立了自己的维修公司，还未能得到家人的认可。在修理地下水管时，马里奥兄弟阴错阳差地被传送进一条神秘管道。结果两兄弟在神秘管道通往的新世界中走散，马里奥进入了蘑菇世界，而路易吉则被吸入阴森恐怖的库巴王国。

为了前往库巴王国救出弟弟路易吉，马里奥历经艰辛来到蘑菇王国的宫殿求见碧姬公主。而公主则希望能在库巴毁灭蘑菇王国之前力挽狂澜，得到金刚军队的支持。与游戏中的设定有所不同的是，马里奥并非生来就是天赋神力的超级英雄。在针对公主提供的跳跃关卡反复练习之后，马里奥终于学会了运用奔跑、跳跃等技术来面对险恶的敌人。在故事的另一条线索里，库巴抓住了路易吉，并且来到蘑菇王国准备向碧姬公主求婚。在求婚遭拒之后，库巴对待蘑菇王国的态度便发生了巨变——他从一个公主的守护者，变成了一个蘑菇王国的破坏者。

整个《马里奥大电影》的叙事都透着一种卡通式的夸张和幽默感。无论是关键人物的行事风格过于随意，还是影片中相关对白的设计所带有的轻松和随性。例如：马里奥跟随公主准备出征，蘑菇王国的蘑菇们为他们践行叫好，这时一只小蘑菇指着马里奥问：“他是谁”，公主则以“他不重要”作为一种回复；马里奥为了拯救路易吉，与碧姬公主一起冒险前往金刚部落，为了说服金刚部落与他们一起出征库巴王国，马里奥在斗兽场与首领之子大打出手……影片的情节、设定和对白与其美术风格一样，都带有一种卡通化的特质。

在马里奥拯救路易吉的段落中，兄弟二人的感情仅仅依靠儿时马里奥保护路易吉的一个片段闪回来进行渲染，叙事设计缺乏从人物角度出发的合理性。然而在游戏设定的植入方面，影片确实做了更多的巧妙安排，诸如马里奥吃掉蘑菇后身体能够变大、吃掉不同颜色的蘑菇后能够随机叠加技能等等。马里奥在这些技能的帮助下，与部落首领之子鏖战若干回合并取得胜利。

与原版游戏相比，《马里奥大电影中》做了很多情节上的改编——马里奥去拯救的并非公主，而是与公主一同拯救自己的弟弟路易吉，公主也从被救者转换为施救者；库巴并不是一个十恶不赦的坏蛋，而是几十年如一日专情于公主的仰慕者。与此同时，在横版过关游戏中出现的砖块、立方体问号、漂浮着的活动云梯等，都令人对马里奥的拯救之旅充满亲切感。不过对于部分观众而言，《马里奥大电影》的故事还是较为简单，人物之间的关系与行为动机也略显牵强。

马里奥吃掉道具即可获得超能力这一安排，也在马里奥进行常规体能和跨障碍练习时给予了说明——即马里奥并非是一个天生的英雄，他只是来自布鲁克林的一名微不足道的水管工。他依靠自己的勤奋努力，以及要拯救弟弟路易吉的决心，完成了一个又一个不可思议的冒险任务。

故事的结局，是得救后的路易吉站到马里奥身边，二人一起用井盖抵御库巴的攻击，同时获得了神奇的星星。他们所有行动的宗旨，都是为解救自己最亲的兄弟于水火之中，这恐怕才是电影所要表达的主题。