Марио приглашают в замок Пич, но когда он приезжает, Пич нигде не видно. Вскоре он узнает от Жабы, что Боузер снова похитил ее. Король Коопа также наложил заклятие на ее замок, заключив в тюрьму ее подданных. Марио предстоит снять заклятие и спасти Пич.
Первая 3D
Super Mario 64 - первая игра про Марио, полностью выполненная в 3D-графике. Основной геймплей игры похож на предыдущие части платформера: основное внимание уделяется прыжкам, избеганию препятствий и победе над врагами. Уровни можно исследовать без ограничений по времени. Чтобы открыть новые области, необходимо собирать звезды, в результате чего можно получить доступ к различным частям замка Боузера. Побеждая Боузера на каждом этаже, можно получить ключи, необходимые для того, чтобы открыть большие двери и попасть на другие этажи, которые содержат больше областей.
Новый гемплей
В этой части у Марио в распоряжении больше приемов. Помимо бега и прыжков, он теперь может ходить, приседать, ползать, лазать и бить врагов. Также можно выполнять двойные и тройные прыжки, прыжки в длину, прыжки через стену и сальто назад. Плавание под водой теперь снижает уровень кислорода в организме Марио. В некоторых случаях для решения головоломок необходимо подбирать и переносить предметы.
Бонусы и предметы
В число бонусов входят крылатый колпак, который позволяет Марио летать; металлический колпак, который защищает его от повреждений (включая опасные факторы окружающей среды, такие как ядовитый газ); и колпак Vanish, который делает Марио бесплотным и позволяет ему проходить через некоторые препятствия (например, проволочную сетку). Марио также может входить в пушки и стрелять из них; сочетание этой способности с умением летать дает доступ к высоким областям.