Super Mario Sunshine é um jogo de plataforma 3D de ação e aventura Mario. Ele segue Super Mario 64 e é o segundo jogo de plataforma Mario 3D. A jogabilidade apresenta uma combinação de ação e resolução de quebra-cabeças, com vários estágios e vários episódios para cada estágio, e muitos segredos e surpresas ocultas. Este jogo introduziu muitos personagens e chefes recorrentes na série Mario, incluindo Toadsworth, Bowser Jr. , Petey Piranha, Gooper Blooper, Piantas, Nokis, Shadow Mario e F. L. U. D. D. Super Mario Sunshine presta homenagem à herança e educação italiana de Mario, com muitos dos locais do jogo tendo nomes italianos e, às vezes, fazendo referência à cultura italiana.

Feche os olhos e imagine... sol suave acompanhado pelo som das ondas quebrando suavemente na costa. Lá no alto, as gaivotas giram em círculos preguiçosos em um céu azul claro. Esta é a Ilha Delfino. Longe da agitação do Reino dos Cogumelos, este resort na ilha brilha como uma joia nas águas de um mar do sul. Mario, Peach e uma comitiva de Sapos vieram para a Ilha Delfino para relaxar e descontrair. Pelo menos, esse é o plano deles...mas quando chegam, descobrem que as coisas deram terrivelmente errado... De acordo com os habitantes da ilha, a pessoa responsável pela bagunça tem um nariz redondo, um bigode grosso e um boné... O quê? Mas...isso soa como Mario!! Os ilhéus estão dizendo que a bagunça de Mario poluiu a ilha e fez com que sua fonte de energia, os Espíritos do Brilho, desaparecesse. Agora, o falsamente acusado Mario prometeu limpar a ilha, mas...como? Não tenha medo! FLUDD, a mais recente invenção da Gadd Science, Inc., pode ajudar Mario a arrumar a ilha, enfrentar bandidos e emprestar um bico em todos os tipos de situações complicadas. Mario pode limpar a ilha, capturar o vilão e limpar seu bom nome? É hora de outra aventura do Mario começar!