Super Mario Galaxy 2 podąża śladami oryginalnego Super Mario Galaxy, oferując mnóstwo nowych światów, postaci i akcji. Tym razem Mario towarzyszy jego wierny przyjaciel dinozaur Yoshi, który zawsze jest przy nim, aby pomóc mu w trudniejszych bitwach i momentach. Jeśli kochałeś Super Mario Galaxy, pokochasz także jego drugą odsłonę, która dzięki specjalnemu sterowaniu na konsoli Wii potrafi bawić przez wiele godzin.

Sterowanie pozostaje wierne Wiimoto i nunchaku. Ruch Wiimoto jest wykorzystywany podczas jazdy na Yoshim, z charakterystyczną czerwoną kropką, która ma za zadanie wycelować w bonus dla Yoshiego i zrobić wokół niego kółko. Wysoka czułość sterowania pozwala na wykonywanie takich akrobacji nawet w swobodnym spadku, ale trzeba mieć odpowiednio ustawiony sensor. Potrząsanie Wiimote'em spowoduje, że Mario uderzy w obiekt lub podniesie ostatnią gwiazdkę i przejdzie do następnego poziomu.

Główną nowością jest zdolność Mario - Drill, dzięki której może on bez problemu przewiercić się przez planetę. Wśród bossów spotkasz na przykład gigantycznego smoka Gobblegut, do którego będziesz musiał strzelać we wszystkie jego różowe brzuszki, lub robota Digg-legg, w którego będziesz musiał celować między jego nogi. Yoshi może teraz chwytać wrogów, a w jednej z misji okoliczności zmuszają go do zjedzenia kul, a następnie wyplucia ich w kierunku wrogów - innym razem zatrzaśnie się językiem na pobliskich obiektach.