Lige som med forgængeren sparede Nintendo ikke på noget, når det kom til lydsiden i Super Mario Galaxy 2. Mahito Yokota blev atter hevet ombord, og han komponerede en lydside, der bestod både af helt nye temaer, og nye arrangementer af de bedste fra 1'eren. Igen blev musikken indspillet af Marios eget symfoniorkester, og slutresultatet er klassisk Mario blandet med nyt og spændende.