New スーパーマリオブラザーズ
取るとファイアマリオに変身。スーパーマリオの能力に加え、ファイアボールを投げられるようになる。ファイアボールを敵に当てるとコインが出る。ダメージを受けるとスーパーマリオに戻る。ストックできるのはスーパーキノコ・ファイアフラワーの2つ。本作では白い服に赤いオーバーオールという姿である。
お化け屋敷に登場。乗るとゆっくり上昇するが、しばらくすると突然傾き始めたり、急降下・急上昇する。
本作は、「スーパーマリオランド2 6つの金貨」以来の横スクロールアクションゲームである。
ファミコン版『スーパーマリオブラザーズ』のような爽快な操作性をそのままに、キャラクターは3Dで描かれ、新たなマリオアクションが追加されている(後述)。また、『スーパーマリオ64DS』で好評だったミニゲームが収録されており、再収録された一部のミニゲームに加えて1人用と対戦用の新作ミニゲームが多数収録されていて最大4人同時対戦が可能となっている。過去にゲームをしていたが現在は離れてしまった層をターゲットとしており、そのため今までの2Dマリオシリーズ作品を意識したしかけや演出が多くなっている。
このソフトはニンテンドーDSの発売前からその開発が明らかにされており、すでに発売前の任天堂配布のフリーペーパーの開発中リストには『ポケットモンスター ダイヤモンド・パール』や『ファイナルファンタジーIII』などとともにその名前がラインナップされていた。ただし、当初は先に発売された『スーパーマリオ64DS』の続編の扱いであり、開発中のスクリーンショットやムービーには発売時とは違うグラフィックやロゴマーク、『マリオ64DS』に登場する敵やブロックが存在していた。そのため、マリオなどのボイスや巨大化するシステム、ウツボやガマグチクンなどのキャラクターやミニゲームなどに『マリオ64DS』と共通・類似するものがある。
マリオ(ルイージ)とピーチ姫はピクニックに出かけていた。すると、突如キノコ城に黒い雲が出現して落雷が起こり、それにびっくりしたキノピオたちがお城から飛び出す。びっくりしたマリオ(ルイージ)は、急いで城に戻ったが、その隙にこっそりとやってきたクッパJr.にピーチ姫が連れさらわれてしまう。巨大キノコの力を借りて、マリオ(ルイージ)の新たな冒険が始まった。
ワールド5をマメマリオでクリアするか、ワールド4のワープ大砲を使用することで到着する。
雲が広がる空の上。全11コース。ワールドの設定上、落とし穴や足場がないステージが多い。マップの途中では隠しゴールに進んで正しい道を出現させないと、城のコースへ進むことができない。ボスはボスジュゲム。
三角の矢印が書かれた黄色いゲート。通路に設置されている。矢印の方向に通るときのみ開く。通過すると閉まり、反対から通ることはできない。