Su un'incantevole isola greca, la giovane Sophie Sheridan si prepara al suo matrimonio, ma nasconde un segreto. Senza dirlo a sua madre Donna, la futura sposa ha invitato tre uomini – Sam, Bill e Harry – che crede possano essere il suo padre biologico. Il suo desiderio è che uno di loro l'accompagni all'altare. L'arrivo inaspettato dei tre sull'isola sconvolge Donna, che si trova di fronte a tre suoi ex-amori e non ha idea del perché siano lì, o di chi possa essere il vero padre di Sophie. Mentre Sophie cerca di scoprire la verità trascorrendo del tempo con ciascuno, la situazione si complica, alimentando equivoci e creando una divertente ma tesa rete di segreti alla vigilia delle nozze.