遊戲簡介
本遊戲還是由開發前三作的製作人——Sora公司的櫻井政博（桜井 政博，Masahiro Sakurai）
WiiU版本
在本作將使用高清HD畫質，人物的細節設定比前作少，畫面更加艷麗。
為保證遊戲的平衡性，WiiU版不會加入觸屏操作。
（上圖為N64、NGC、Wii、3DS、WiiU版本的馬里奧設定對比）
3DS版本
由於3DS為掌機，該平台版本是用玻璃紙陰影圖形風格,人物被給定輪廓,這樣他們就可以看到更好的從遠處。但有一個設定可以取消人物的輪廓（具體細節尚未得知）。遊戲在3DS的上屏顯示，下屏則是顯示角色的生命值。
登場角色
製作人說，由於3DS的限制原因，將不會出現過多的角色的。目前無法確定在本作將會參戰的角色數量，前作出現的部分角色可能不會在此作登場。截止至2013年12月18日，已有19位角色登場，其中有十五位回歸角色以及四位新角色。角色名字以美版為基準，其中斜體角色為第三方角色。
回歸角色
 | 馬里奧（Mario）——《超級馬里奧》系列 公布時間：2013-6-11 契機：首發角色 設定：介於《新超級馬里奧兄弟U》和《任天堂明星大亂鬥X》之間的人物設定 官方譯名：馬力歐/瑪麗歐 |
 | 路易基（Luigi）——《超級馬里奧》系列 公布時間：2013-8-8 契機：雖不是配合路易基年的設定（註：2013年為任天堂的路易基年，因為路易基在1983年初次在街機遊戲《馬里奧兄弟》中登場），但是為配合《馬里奧與路易基RPG4》的發售而公布的。 設定：與馬里奧相同。在本作可以使用路易基在正統馬里奧系列遊戲中擁有的技能“滯空跳” 官方譯名：路易吉 |
 | 碧琪（Peach）——《超級馬里奧》系列 公布時間：2013-9-12 契機：紀念《超級馬里奧兄弟》發售28周年（1985-09-13） 設定：與《大亂鬥X》設定相仿。 官方譯名：桃花公主/碧姬公主 |
 | 庫巴（Bowser）——《超級馬里奧》系列 公布時間：2013-6-11 契機：首發角色 設定：採用《新超級馬里奧兄弟U》和《超級馬里奧銀河》中的設定。在本作中的速度和攻擊都得到了提升 官方譯名：酷霸王/庫巴 日版名字：Koopa |
 | 大金剛（Donkey Kong）——《超級馬里奧》《大金剛》系列 公布時間：2013-6-11 契機：首發角色 設定：採用《大金剛熱帶寒流》的設定，毛髮偏於真實感 官方譯名：森喜剛 |
 | 林克（Link）——《塞爾達傳說）系列 公布時間：2013-6-11 契機：首發角色 設定：介於《黃昏公主》和《天空之劍》的設定 官方譯名：林克 |
 | 卡通林克/小林克（Toon Link）——《塞爾達傳說》系列 公布時間：2013-9-26 契機：配合《風之杖HD重製版》的發售 設定：《風之杖HD》 |
 | 薩姆絲（Samus）——《銀河戰士》系列 公布時間：2013-6-11 契機：首發角色 設定：偏向於《銀河戰士：另一個M》系列 官方譯名：薩姆斯 |
 | 卡比（Kirby）——《星之卡比》系列 公布時間：2013-6-11 契機：首發角色 設定：《重返夢幻島》 官方譯名：卡比 |
 | 福克斯（Fox）——《星際火狐》系列 公布時間：2013-6-11 契機：首發角色 設定：趨於《大亂鬥X》的設定，毛髮更加真實 官方譯名：火狐 |
 | 皮卡丘（Pikachu）——《口袋妖怪》系列 公布時間：2013-6-11 契機：首發角色 設定：《口袋妖怪X/Y》 官方譯名：皮卡丘 |
 | 瑪爾斯（Marth）——《火焰紋章》系列 公布時間：2013-11-7 契機：無 設定：《火焰紋章：甦醒》 官方譯名：（暫無） |
 | 皮特（Pit）——《光神話》系列 公布時間：2013-6-11 契機：首發角色 設定：《新光神話：帕魯提那之鏡》 官方譯名：（暫無） |
 | 奧利瑪（Olimar）——皮克敏》系列 公布時間：2013-7-12 契機：《皮克敏3》發售 設定：《皮克敏3》 官方譯名：（暫無） |
 | 索尼克（Sonic）——《刺蝟索尼克》系列 公布時間：2013-10-1 契機：《索尼克：失落世界》即將發售，《馬里奧與索尼克在索契冬奧會》公布了部分信息 設定：《索尼克：失落世界》。索尼克的配音演員也由前作的Jason Griffith替換成了Roger Craig Smith 官方譯名：索尼克 |
新增明星
羅澤塔（Rosalina）
《超級馬里奧》系列
公布時間：2013-12-18
契機：宣傳《超級馬里奧3D世界》，同時與她登場於《馬里奧賽車8》相呼應
設定：《超級馬里奧銀河》
官方譯名：羅澤塔
每一位新角色都有自己的人物藝術圖。
場景設定
在遊戲地圖上，3DS以大部分掌機遊戲為模板設定遊戲遊戲場景，而WiiU將使用大部分的家用機遊戲作為場景。3DS版本
戰場（Battlefield）——《任天堂明星大亂鬥X》（Super Smash Bros Brawl）幻影沙漠（Gerudo Valley）——《塞爾達傳說：時之笛》（The Legend of Zelda: Ocarina of Time ）
靈魂列車（Spirit Train）——《塞爾達傳說：靈魂軌跡》（The Legend of Zelda: Spirit Tracks）
競技場（Arena Ferox）——《火焰紋章：覺醒》（Fire Emblem: Awakening）
1-4（World 1-4）——《超級馬里奧3D大陸》（Super Mario 3D Land）
《任天狗》（Nintendog）中的某一個房間
《新光神話：帕魯提娜之鏡》（Kid Icarus: Uprising.）中的第十一章“Viridi, Goddess of Nature"場景
《擦身通信》某場景
WiiU版本
戰場（Battlefield）——《任天堂明星大亂鬥X》（Super Smash Bros Brawl）空中樓閣（Skyloft）——《塞爾達傳說：天空之劍》（The Legend of Zelda: Skyward Sword）
一個類似於《口袋妖怪》中的戰場
城鎮（City）——《動物之森Wii》（Animal Crossing: City Folk）
希望花園（Garden of Hope）——《皮克敏3》（Pikmin 3）
《Wii Fit》中的瑜伽練習場
威利博士城堡（Dr Wily‘s Fortress）——《洛克人2》（Mega Man 2）
由《飛行俱樂部》和《馬里奧賽車7》中的Wuhu Island合成的場景
Pyrosphere ——《銀河戰士：另一個我》（Metroid: Other M）
Windy Hill Zone ——《索尼克：失落世界》（Sonic Lost World）
由《超級馬里奧銀河》的Good Egg Galaxy、Sky Station Galaxy、Gateway Galaxy、Bowser's Doomship、Starship Mario及Comet Observatory合成的場景
