超級瑪利歐3D世界+狂怒世界

• 瑪利歐

本作的第一角色，對比其他角色能力較為全面的平均型，跳躍及跑動等皆有一定水平。
使用本作的特色道具「超級鈴鐺」後，會變成黃色的貓咪形態。
在「狂怒世界」中，玩家會作為1P控制角色使用。

• 路易吉

本作的第二角色，相對其他角色能夠跳得更高。
使用本作的特色道具「超級鈴鐺」後，會變成綠色的貓咪形態。

• 碧姬公主

本作的第三角色，相對其他角色能夠跳躍後短暫浮空。
使用本作的特色道具「超級鈴鐺」後，會變成粉紅色的貓咪形態。

• 奇諾比奧

本作的第四角色，以藍色的奇諾比奧登場，相對其他角色能夠跑得更快。
使用本作的特色道具「超級鈴鐺」後，會變成藍色的貓咪形態。

• 羅潔塔

與《超級瑪利歐3D世界》相同在本作的隱藏角色，需要達成一定條件才能使用，相對其他角色能夠隨時作出星空旋轉。
使用本作的特色道具「超級鈴鐺」後，會變成黑色的貓咪形態。

• 庫巴Jr.

在這次的任天堂Switch版《3D世界+狂怒世界》中追加登場，於「狂怒世界」中作為協力角色。
在「狂怒世界」中，玩家可切換作為2P控制角色，隨身的筆刷可以在特定位置使用協助清理世界中的油漆。[6]

• 奇諾比奧隊長及探索隊員

在這次的任天堂Switch版《3D世界+狂怒世界》中追加登場，於「3D世界」中在「奇諾比奧隊長的冒險」關卡所使用的特定角色。
奇諾比奧隊長與原作相同為1P角色、奇諾比奧探索隊員們則為是次新增作為2P(帶眼鏡的藍色)、3P(綠色)、4P(黃色)可操作角色。[7]
玩家所使用的奇諾比奧探索隊的所有隊員均有在《前進！奇諾比奧隊長》中作為場景角色或協助角色登場。