In occasione dell'uscita del trailer italiano di Super Mario Bros Il Film è stato svelato che sarà Claudio Santamaria a dare voce al simpatico idraulico al centro del progetto ispirato alla popolare serie di videogiochi.
Nel nuovo adattamento per il grande schermo del videogioco Super Mario Bros. Chris Pratt darà voce a Mario e Charlie Day a Luigi. Anya Taylor-Joy, la star della serie La regina degli scacchi, sarà invece la Principessa Peach. Jack Black avrà la voce del villain Bowser, Keegan-Michael Key sarà Toad, Seth Rogen avrà il ruolo di Donkey Kong, Fred Armisen interpreterà Cranky Kong, Kevin Michael Richardson sarà Kamek e il comico Sebastian Maniscalco interpreterà Spike.
Nel team della produzione ci saranno Chris Meledandri di Illumination e Shigeru Miyamoto di Nintendo. Alla regia del film animato saranno invece impegnati Aaron Horvath e Michael Jelenic, già autori di serie come Teen Titans Go!. Matthew Fogel (Minions 2) sarà invece impegnato nella stesura della sceneggiatura.