En Dr. Mario World, unos virus muy molestos están aterrorizando al mundo entero. Dr. Mario y sus amigos no tendrán más remedio que acabar con ellos emparejando cápsulas con virus del mismo color. Los jugadores deberán mantener la calma. tomarse su tiempo y planificar cuidadosamente cada paso, ya que los virus de cada fase deben ser eliminados utilizando un número limitado de cápsulas.
Por suerte, Dr. Mario no es el único que pasa consulta, y contará con la ayuda de otros doctores, como Dra. Peach, Dr. Bowser, Dr. Toad y muchos más. Todos echarán una mano para erradicar a los virus con distintos tipos de habilidades. Habrá disponibles más de 200 fases distribuidos en distintos mundos el día del lanzamiento del juego. Más adelante, se añadirán nuevos doctores, fases y mundos a Dr. Mario World de manera regular.
También se puede jugar a Dr. Mario World con familiares o amigos de todo el mundo. ¡Los jugadores podrán recibir corazones de energía de sus amigos y utilizarlos en el modo aventura! En el modo duelo, los jugadores podrán poner las cosas interesantes desafiando a otros usuarios en línea en enfrentamientos de uno contra uno en tiempo real.