Animacja „Super Mario Galaxy Film” jest kontynuacją filmu „The Super Mario Bros. Movie”, który miał swoją premierę w 2023 roku i zarobił ponad 1,3 miliarda dolarów na całym świecie.
Mario i Luigi spotykają i szybko zaprzyjaźniają się z Yoshim, po czym wyruszają wraz z Księżniczką Peach i Toadem na przygodę w kosmosie i całej galaktyce. Stają naprzeciwko syna Bowsera, Bowsera Juniora, i poznają Rosalinę.