马力欧(克里斯·帕拉特 Chris Pratt 配音)和路易吉(查理·戴 Charlie Day 饰)是生活在布鲁克林的两名水管工,他们刚刚成立了自己的小公司,但很显然,他们的家人并不完全支持兄弟两人的这份事业。某日,在工作中,马力欧和路易吉被水管吸入到了一个光怪陆离的世界之中,两人在旅途中被迫分开,马力欧来到了由碧姬公主(安雅·泰勒-乔伊 Anya Taylor-Joy 配音)统治的蘑菇王国,而路易吉则不幸的被传送到了由酷霸王(杰克·布莱克 Jack Black 配音)统治的库巴王国。
此时,酷霸王正准备大举进攻蘑菇国,掳走公主并和她结婚,在这个节骨眼上,马力欧的出现带给了碧姬公主希望,她带着马力欧来到了丛林王国,请求那里的国王和王子(塞斯·罗根 Seth Aaron Rogen 饰)的支援。