O jogo será em 2D, empregando o deslocamento lateral visto em boa parte de outros títulos da franquia. Contudo, as ‘wonder flowers’ ou flores fenomenais, são novas adições que podem transformar a gameplay. As flores, além de interagirem com o jogador ao longo das fases, podem desencadear eventos que alternam para a visão de cima para baixo, inclinam o terreno, fazem o personagem flutuar pelo espaço ou cair das nuvens, transformam o jogador em inimigos, entre outros eventos. Leia: Nintendo revela 'Super Mario RPG', remake de clássico de 1996 Na história do jogo, um novo reino é apresentado: o ‘Flower Kingdom’ ou Reino Flor. Príncipe Florian é o responsável pelo comando deste novo local que logo tem a paz tomada por Bowser, que se funde com o castelo do reino, utilizando o poder de uma flor fenomenal.
Super Mario Wonder terá também uma grande variedade de personagens que contará com: Mario, Luigi, Peach, Daisy, Toads (azul e amarelo), Yoshis (verde, vermelho, amarelo e azul), Toadette e Nabbit. Eles poderão interagir em diferentes modalidades de jogos online e multiplayer que também serão incluídas.
Os super-poderes foram um grande atrativo para os fãs da franquia Mario, que celebraram a volta clássica da flor de fogo, mas também se entusiasmaram com os novos potenciadores. Bolha, broca e maçã elefante chamaram bastante atenção, principalmente a última que tem como função transformar o personagem em um elefante que, com sua tromba, pode transportar água e tirar inimigos do caminho.