Lors d'une réparation de routine, deux plombiersItalo-Américains deNew York tombent dans une canalisation et se retrouvent projetés dans un monde parallèle où leRoi Bowser multiplie les mauvais coups. Avec l'aide de laprincesse Peach et son fidèle serviteurToad,Mario etLuigi devront déjouer les plans de l'infâme roiBowser et ses célèbres sous-fifres: les koopasiens, les gambasiens, Mouser, Lakitu, frères marteaux et bien d'autres encore… Ils vont vivre un tas d'aventures variées, jouant divers rôles selon le lieu où ils se trouvent ou le thème de l'épisode du jour.
Dans les moments difficiles, une seule solution, prononcer la devise des plombiers :« Pâte feuilletée, pâte brisée et pâte à choux, donnez-nous le pouvoir Super Pâtes, et pas de potiron, mon garçon! » et tout devient possible.
À l'inverse des deux suivantes, cette série a la particularité d'être basée sur des contes populaires, mais réinterprétés parMario,ses amis et ses ennemis.
Mario, qui est bien entendu le héros de la série mais qui, contrairement au jeu vidéo, n'a pas pour but de délivrer la princesse, celle-ci étant une héroïne (de troisième rôle) dans bon nombre d'épisodes. Mario a ici pour mission (ou passe-temps) d'affronter Bowser.
Luigi, qui contrairement au jeu vidéo, n'a pas le rôle de faire-valoir de Mario, mais de véritable allié à la façonMario et Luigi Superstar Saga.
La Princesse, joue la plupart des rôles féminins (par exemple : Juliette deRoméo et Juliette) alors que dans la séries suivantes, son rôle peut être véritablement qualifié d'héroïne à part entière, à même titre que Mario et Luigi.
Toad, le petit champignon, fidèle bras droit de la princesse, ayant une certaine importance dans la série animée, mais qui a un rôle assez anecdotique (sauf pour quelques épisodes)
le roi Bowser : appelé l' « infâme Koopa » dans la série animée, il joue le rôle du méchant.
Mouser : la souris aux lunettes de soleil deSuper Mario Bros. 2 se présente comme un sbire de Bowser, et non de Wart. Comme Tryclyde, il disparaît dèsSuper Mario Bros. 3.
Tryclyde : le serpent à trois têtes deSuper Mario Bros. 2 se présente comme un sbire de Bowser, et non de Wart. Comme Mouser, il disparaît dèsSuper Mario Bros. 3.
Cette série est la première tirée du jeu vidéoSuper Mario Bros. et la seule distribuée à une échelle internationale. Le générique français de cette série est interprété par Claude Vallois.
Chaque épisode deSuper Mario Bros. est composé d'un segment animé et d'une segmentlive avec deux vrais acteurs représentant Mario et Luigi.