Mario prend le chemin des étoiles, aidé dans sa nouvelle aventure par une princesse et gardienne du cosmos, Harmonie. De son côté, le malicieux Bowser Jr compte bien venger son père après sa défaite. Toute la team Mario est réunie pour cette nouvelle aventure spatiale.

Sun, âgée de 14 ans, a publié un livre inspiré d'une histoire que son grand-père lui racontait : l'incroyable histoire d'Hadara, un enfant nomade perdu par sa famille à l’âge de 2 ans dans une tempête de sable dans le désert, qui a ensuite été recueilli et élevé par un couple d’autruches. Mais lorsque Sun est invitée à visiter le Sahara, elle se rend compte qu'Hadara est peut-être plus qu'une simple histoire pour s'endormir.

Après avoir découvert la vérité sur leurs origines, grâce à des tests ADN aux résultats pour le moins surprenants, les Bouvier-Sauvage et les Martin décident d’enterrer la hache de guerre, pour organiser le mariage de leurs enfants. Mais c’était sans compter sur un imprévu de taille : un cousin de Frédéric a été retrouvé grâce aux tests… Révélant que les résultats étaient erronés. Les deux familles vont découvrir que leurs ancêtres n’ont pas fini de les surprendre !