En Super Mario 3D World los jugadores deberán rescatar a la princesa hada secuestrada por Bowser. Para llevar a cabo con éxito su misión Mario podrá transformarse en: felino, doble, de fuego, tanuki, tanuki blanco, boomerang y mega, y tendrá la posibilidad de vestir, usar y llevar nuevos objetos que le otorgarán destrezas especiales.
En esta nueva aventura Mario no estará solo, Super Mario 3D World cuenta con un modo multijugador local en el que los jugadores podrán tomar el papel de Luigi, la princesa Peach y Toad. Mario es el personaje más equilibrado, mientras que Luigi puede saltar más alto, Peach puede flotar en el aire y Toad es el más rápido sobre el suelo.
Antes de llegar a las tiendas para conquistar a los jugadores, Super Mario 3D World ya ha enamorado a la prensa, un 94 como nota media en Metacritic es testimonio de ello.