Kootie Pie roba la planta de fuego madre de Dome City para mantener caliente su palacio de hielo. Mario y compañía corren para recuperar la planta de fuego antes de que los residentes de Dome City se congelen.

Mario intenta mejorar la vida de las personas de las cavernas inventándoles la rueda, lo que genera coches y demasiados problemas de tráfico. La gente de las cavernas, ahora enojada, echa a los hermanos Mario de la ciudad justo antes de que el rey Koopa lance un ataque.

Mario y compañía visitan el circo del Rey Koopa, donde descubren que el público se convertirá en la próxima comida de unos dinosaurios hambrientos.

Mario, Luigi y la princesa son capturados por un mago Koopa llamado Wizenheimer mientras se encuentran en el Bosque Encantado. Depende de Yoshi y Oogtar entrar en su casa embrujada para salvarlos.

Mario trae la Navidad a Dome City para animar a los habitantes de las cavernas a comportarse mejor entre ellos. Sin embargo, cuando Oogtar intenta hacerse con los mejores regalos, termina siendo secuestrado por el rey Koopa, que roba regalos. Depende de Mario salvar Cave Christmas para Dome City.

El rey Koopa entra en el negocio de la comida rápida y su comida es un éxito entre todos en Dome City, excepto para la Princesa. Pero nadie sabe que Koopa introdujo un efecto secundario para aquellos que comen sus sándwiches Egg Scoopa Koopa, convirtiéndolos en Chickadactyls. Solo Mario y la Princesa permanecen sin cambios, por lo que depende de ellos detener a Koopa.

Después de que Mario y Luigi le gritan, Yoshi huye. Luego conoce a los Dino Riders, que lo aceptan en su pandilla, y planean capturar a los Mario Brothers para obtener monedas de oro del Rey Koopa.

Mario reinventa el teléfono para la gente de las cavernas. Sin embargo, pronto se arrepiente cuando él y Luigi tienen que seguir protegiendo a la gente de las cavernas, que pasan todo el tiempo hablando por teléfono.

Luigi les enseña a la gente de las cavernas sobre la agricultura y el cultivo de sus propios alimentos antes del próximo invierno. Pero cuando Cheatsy y sus Gophers roban las cosechas, Mario, Luigi y Yoshi deben recuperarlas.

King Koopa fabrica televisores Rock para distraer a los residentes de Dome City y lavarles el cerebro a la gente de las cavernas para asaltar el Dome Castle y capturar a Mario y Luigi.

Durante un partido de fútbol con la gente de las cavernas, Luigi es convertido en huevo por un mago Koopa. Cuando Bully y Cheatsy lo llevan de regreso al castillo de Neon, Mario y Yoshi tienen que jugar un partido de fútbol contra los Koopalings para recuperarlo.

Cuando Hip y Hop ven la escuela en Dome City, insisten en que deben inscribirse. Aunque el rey Koopa se niega a dejarlos, de todos modos se convierten en estudiantes. Cuando la Princesa Toadstool les dice a Yoshi y Oogtar que muestren a los Koopas, rápidamente se convierten en enemigos.

A la hora de dormir de Yoshi, Luigi vuelve a contar la historia de su primera aventura juntos en Dinosaur Land, y cómo Mario, Luigi y la princesa Toadstool conocieron a Yoshi.