妈妈咪呀苏菲（阿曼达·塞弗里德 Amanda Seyfried 饰）与斯盖伊（多米尼克·库珀 Dominic Cooper 饰）的爱情即将修成正果，两人正在为马上来临的婚礼紧张筹备着。不过，在苏菲的心中，一直有一个愿望，就是希望父亲能够在婚礼当天亲手将自己的手送到新郎的手上。可惜，妈妈（梅丽尔·斯特里普 Meryl Streep 饰）一直没有告诉过她到底谁是她的亲生父亲。不得已，苏菲偷看了妈妈的日记，发现其上记录的三个人中的一个很可能就是自己的亲生父亲。于是，她发出了三张请柬邀请他们来参加她的婚礼，想通过这短暂的接触，最终从三人中找出自己的爸爸。于是，在闺蜜的帮助下，在这美丽的希腊小岛上，上演了一出别具特色的寻父记。最终苏菲是否能找出自己的亲生父亲，举行一场完美的婚礼？