In de game kunnen spelers meet Mario, Luigi, Toad en Princes Peach spelen. Alle vier de personages besturen anders. Zo heeft Peach een sprong waarmee ze even door de lucht kan zweven en is Toad sneller en lichter.
Super Mario 3D World lijkt qua gameplay op de 3DS-game Super Mario 3D Land. De game bevat een power up die spelers in katten veranderd, waardoor ze hun klauwen kunnen gebruiken om te krabben en op muren te klimmen.
In elk level zitten er drie sterren verborgen die verzameld kunnen worden. In de multiplayer is het de bedoeling dat spelers de hoogste score proberen te halen. Degene die de hoogste score haalt, krijgt een kroon die ze in het volgende level ophebben. De game verschijnt in december zowel in de winkels als in de Nintendo eShop.
