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Cet épisode met toujours en scène les principaux personnages de l'univers de Mario et les oppose dans des courses de kart disputées à douze joueurs sur des circuits situés pour la plupart dans les différents lieux du monde de Mario. Il introduit une nouvelle mécanique de jeu, l'antigravité, qui permet de rouler sur les murs et au plafond dans certaines portions des circuits tout en conservant les mécaniques traditionnelles de la série.