El juego muestra a Mario viajando a través de varios mundos conocidos como «reinos»; en una nave con forma de sombrero llamada odyssey. La odyssey usa como combustible unos objetos con forma de lunas llamados energilunas las cuales se reparten entre los 17 reinos y se obtienen al hacer ciertas acciones.Explora increíbles lugares lejos del reino Champiñón al unirte a Mario y su nuevo amigo Cappy en una increíble aventura al mejor estilo trotamundos en 3D. Usa asombrosas habilidades como: el poder de capturar y controlar objetos animales y enemigos; para conseguir energilunas necesarias para recargar la nave Odyssey y salvar a la princesa Peach de los planes de boda de Bowser.