Mario vs. Donkey Kong: Mini-Land Mayhem! est un jeu de puzzle développé par Nintendo Software Technology et édité par Nintendo, sorti le 4 février 2011 sur Nintendo DS. Quatrième opus de la série et dernier jeu Super Mario sur cette console, le titre se déroule lors de l'ouverture du parc Mini-Land. Les 100 premiers visiteurs reçoivent une figurine Mini-Pauline en cadeau, mais Donkey Kong arrive en 101e position et se voit refuser le précieux jouet. Furieux, le gorille enlève la vraie Pauline, poussant Mario et ses Mini-Mario à se lancer à sa poursuite à travers les attractions du parc.

Le gameplay évolue par rapport aux épisodes précédents en se concentrant sur le tracé de chemins et de ponts pour guider les Mini. Le joueur utilise le stylet pour dessiner des poutrelles, placer des ressorts, activer des tapis roulants ou orienter des aimants afin de conduire les petits automates jusqu'à la sortie. Huit mondes thématiques proposent chacun huit niveaux suivis d'un combat contre Donkey Kong, soit plus de 200 stages au total. Une fois un Mini arrivé à la porte, un compte à rebours de six secondes s'enclenche pour faire passer tous les autres, ajoutant une dimension de gestion simultanée.

Le titre introduit pour la première fois les jouets Mini-Pauline dans la série. Un mode Construction permet de créer ses propres niveaux et de les partager via la connexion Wi-Fi Nintendo, service fermé le 20 mai 2014. Des concours bimensuels organisés par Nintendo récompensaient les meilleurs niveaux créés par les joueurs. La suite directe, Mario and Donkey Kong: Minis on the Move, est sortie en 2013 sur Nintendo 3DS, suivie de Mario vs. Donkey Kong: Tipping Stars en 2015 sur 3DS et Wii U.