Cat Mario é uma forma de Mario introduzida em Super Mario 3D World que ele pode se transformar usando o item Super Bell. Desta forma, o jogador pode escalar paredes por um breve período de tempo, bem como subir no Polo gol. O jogador também tem a capacidade de atacar inimigos do ar para arranhá-los com suas garras. Cat Mario também pode arranhar inimigos de perto no chão, bem como deslizar para eles. Ao correr pelo chão, Cat Mario se agarra ao chão e corre a uma altura agachada. Ele também tem a capacidade de girar Cat Wheels, semelhante a Tanooki Mario em Super Mario 3D Land. Cat Mario também pode quebrar em um sprint significativamente mais cedo do que com qualquer outro power-up.
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