Yoshi e Baby Mario estão de volta em Yoshi's New Island, a terceira parte da amada franquia. As divertidas mecânicas de jogo da série, como Yoshi's Flutter Jump, Ground Pound e Egg Throw, retornam, mas agora Yoshi também conhece uma tonelada de novos truques. Yoshi consegue bater e destruir seu ambiente jogando Mega Eggdozers e Metal Eggdozers. Yoshi também pode se transformar em uma variedade de objetos, como uma britadeira ou um submarino, ambos os quais podem ser manipulados usando os controles de giroscópio do Nintendo 3DS. Um certo tipo de estrela até o transforma em Super Yoshi, dando-lhe a capacidade de voar pelo céu ou correr ao longo de paredes e tetos. Os jogadores que estão tendo problemas para completar um nível podem ver a aparência das Asas Flutuantes, que permitem que Yoshi voe pelo ar.

A Nova Ilha de Yoshi ocorre imediatamente após os eventos de Super Mario World 2: Ilha de Yoshi, onde uma cegonha entrega os gêmeos Baby Mario e Baby Luigi a um casal no Reino dos Cogumelos que se supõe serem seus pais. A abertura da Nova Ilha de Yoshi revela que a cegonha entregou os bebês ao casal errado. A cegonha recupera os bebês e parte para localizar seus pais verdadeiros, mas é emboscada por Kamek em pleno voo. Kamek captura a cegonha e o Bebê Luigi, mas o Bebê Mario cai e se reúne com o clã Yoshi na Ilha dos Ovos, uma ilha flutuante que foi conquistada pelo Bebê Bowser. O bebê Mario pode telepaticamente sentir a localização do bebê Luigi; o clã Yoshi concorda em escoltar o bebê Mario através da ilha e resgatar o bebê Luigi. Assim que o Bebê Mario e Yoshi chegam ao castelo do Bebê Bowser, o Bebê Bowser acorda e pula em cima de Kamek, que tentou tirar o Bebê Mario e Yoshi. Quando Baby Bowser tenta montar Yoshi, Baby Bowser é derrotado. Kamek usa um Martelo Mágico Gigante para tornar Baby Bowser gigantesco. Depois de derrotar o Bebê Gigante Bowser, Yoshi passa a resgatar a cegonha capturada e salvar o Bebê Luigi, apenas para ser recebido por Bowser Adulto, que apareceu depois de se deformar através do espaço e do tempo. Depois que Yoshi derrota Bowser Adulto, Kamek mais uma vez usa um Martelo Mágico Gigante para tornar Bowser adulto gigantesco. Depois de derrotar o Bowser Adulto, Yoshi mais uma vez chega à cegonha e ao Bebê Luigi, e a cegonha entrega o Bebê Mario e Luigi de volta ao seu verdadeiro lar. O tubo de dobra em movimento, que ajudou Yoshi durante toda a jornada, é visto no final como Mario adulto, que também viajou de volta no tempo e no espaço para ajudar Yoshi a ter sucesso e retornar à sua própria linha do tempo.