馬力歐（克里斯·帕拉特 Chris Pratt 配音）和路易吉（查理·戴 Charlie Day 飾）是生活在布魯克林的兩名水管工，他們剛剛成立了自己的小公司，但很顯然，他們的家人并不完全支持兄弟兩人的這份事業。某日，在工作中，馬力歐和路易吉被水管吸入到了一個光怪陸離的世界之中，兩人在旅途中被迫分開，馬力歐來到了由碧姬公主（安雅·泰勒-喬伊 Anya Taylor-Joy 配音）統治的蘑菇王國，而路易吉則不幸的被傳送到了由酷霸王（杰克·布萊克 Jack Black 配音）統治的庫巴王國。 此時，酷霸王正準備大舉進攻蘑菇國，擄走公主并和她結婚，在這個節骨眼上，馬力歐的出現帶給了碧姬公主希望，她帶著馬力歐來到了叢林王國，請求那里的國王和王子（塞斯·羅根 Seth Aaron Rogen 飾）的支援。
劇情片