Анимационный фильм «Братья Супер Марио в кино» переносит зрителей в красочную вселенную, созданную по мотивам легендарной игровой серии. История начинается с двух итальянских братьев-водопроводчиков из Бруклина, Марио и Луиджи, которые, пытаясь выполнить обычный ремонт, неожиданно обнаруживают таинственный портал.
В оживлённом городе, населённом животными, бывший звукорежиссёр Бастер Мун управляет когда-то великолепным, но теперь умирающим театром. После серии неудач и финансовых проблем ему приходит в голову амбициозная идея: организовать крупный вокальный конкурс с гигантским денежным призом. Это может возродить его театр и карьеру. Бастер не одинок в своём безумном предприятии.
После того как новоорлеанский детектив Дэнни Фишер лично арестовывает гениального и безжалостного преступника Майлза Джексона, трагедия нарушает ход событий — в перестрелке погибает девушка Джексона. Год спустя, вырвавшись из тюрьмы, тот похищает подругу Фишера и объявляет свою жестокую игру. Дэнни оказывается в ловушке, где каждый следующий «раунд» — это новое испытание, замаскированное под...