昨日遊園地で行われた「スカイライド・キャノン（大砲）」の発表会において、ピーチ姫が、クッパ城に飛ばされるというアクシデントが発生した。 「球化マシン」でボールの形になった人をターゲットへ発射して楽しむという夢のマシン、スカイライド・キャノンは、今回の一件で出だしからつまづいてしまった。 目撃者の話によると、ピーチ姫がキャノンに乗り込んだ後、クリボーがキャノンの向きを変えたため、姫はクッパ城に発射されたとのこと。そして城にはカギがかけられ、姫は幽閉されてしまった！ 異変に気が付いたマリオは、自らキャノンに乗り込み、ピーチ姫の救出に向かった。 各ステージのボスを倒して4つのスター・キーを集めることができれば、クッパ城への進入も可能になるが、その行く手には数々の難関が待ちかまえているだろう。冒険は厳しいものとなりそうだ。 スカイライド・キャノンに乗りこむには、一時的にボールの形になる必要があるが、その際「球化マシン」という特殊な装置を用いる。ボールの形になることで驚異的な弾力性とスピードを得ることができるという。