布鲁克林管道工马里奥和鲁基兄弟在一次施工中意外打通了通往异世界的管道。那个世界由暴君库帕统治，他利用进化退化机器操控生物，试图征服一切。戴西——另一个世界领袖的女儿——被库帕囚禁，她掌握着能复原父亲并稳定局势的陨石碎片。兄弟二人被迫卷入这场跨维度冲突：莽撞的鲁基冲动冒进，而稳重的马里奥则不得不在保护弟弟与拯救戴西之间反复权衡。库帕的机器不断制造出畸变生物，兄弟俩必须依靠管道工技能穿越险境，护送戴西夺回碎片。当戴西终于直面库帕时，她必须在复仇与拯救两个世界之间做出抉择，而马里奥兄弟的命运也紧紧系于她的决定之上。