Ensimmäistä kertaa Nintendo on luonut nelinpelattavan Mario-pelin, joka sijoittuu 3D-maailmaan. Pelin on kehittänyt sama tiimi, joka on luonut Super Mario 3D Land -pelin Nintendo 3DS:lle ja Super Mario Galaxy -pelit Wiille. Neljä pelaajaa voi pelata Mariolla, Luigilla, Prinsessa Peachilla ja Toadilla.
Jokaisella hahmolla on omat erityispiirteensä ja pelaajat voivat pelata yhdessä tiiminä tai kisata toisiaan vastaan. Uusi kissapuku muuttaa hahmot ihastuttaviksi kissoiksi, jotka voivat raapia vihollisia ja jopa kivuta lipputangon huipulle tasojen lopussa. Läpinäkyvät warp-putket tuovat pelaamiseen uusia pulmanratkontaominaisuuksia.
