Mamma Mia! aanstaande bruid Sophie (Amanda Seyfried) gaat op zoek naar haar vader voor de grote dag, maar stuit op een klein probleempje... ze weet niet zeker wie hij is. Nadat ze stiekem het dagboek van haar moeder Donna (Meryl Streep) heeft gelezen, ziet ze drie potentiële vaders tussen de minnaars van haar moeder. In het geheim van haar moeder, nodigt ze hen alle drie uit. Sophie probeert hun aanwezigheid te verbergen, maar er is niet veel voor nodig om het geheim te onthullen en het feest te laten beginnen!