Mario & Sonic at the London 2012 Olympic Games to trzecia część serii inspirowana Igrzyskami Olimpijskimi w Pekinie. Podobnie jak we wcześniejszych odsłonach cyklu, głównymi bohaterami sportowych zmagań są Mario i Sonic wraz z całą plejadą ich przyjaciół i wrogów.
Gra od początku tworzona była z myślą o rodzinnej rozgrywce. Zmagania w Mario & Sonic at the London 2012 Olympic Games mają więc przede wszystkim zręcznościowy charakter. Gracze mogą sprawdzić swoje umiejętności w ponad 50 mini-gierkach, które nawiązują do oficjalnych sportów olimpijskich. W grze pojawiają się takie dyscypliny jak: pływanie, jeździectwo, piłka nożna, tenis stołowy oraz całe spektrum konkurencji lekkoatletycznych.
Mario & Sonic at the London 2012 Olympic Games odznacza się intuicyjnie prostymi mechanizmami sterowania, różnymi dla poszczególnych zmagań sportowych. Poza opcją rywalizacji z komputerowymi przeciwnikami, twórcy gry zadbali o kilka wariantów trybu wieloosobowego.