Mario & Sonic aux Jeux olympiques d'hiver est un jeu de sport avec la licence officielle des Jeux olympiques d'hiver 2010 et une franchise croisée du Mario et de l'univers Sonic similaire à Mario & Sonic aux Jeux olympiques. Il se déroule aux Jeux olympiques d'hiver de Vancouver de 2010. Comme le jeu précédent, les 27 événements sont présentés comme des mini-jeux basés sur le mouvement. Mis à part les événements principaux, il existe une série d'événements de rêve qui ont des fonctionnalités et des visuels améliorés. Certains événements peuvent éventuellement être joués en utilisant le périphérique de la carte d'équilibre. Les événements incluent par exemple le ski, le snowboard, le bobsleigh, le hockey sur glace, le patinage artistique et plus encore. Les jeux peuvent être joués individuellement ou en mode festival qui s'étend sur 17 jours.