İsveç müzik grubu ABBA’nın şarkılarını esas alan, aynı isimli Broadway müzikalinin sinemaya aktarımı olan filmde aynı zamanda filmin adıda, gruba ait olan ve 1975 yılında, müzik listelerinin en üst seviyesine ulaşan, “Mamma Mia” adlı şarkıdan alınarak verilmiştir.Filmde, nikah töreni için kendisini rahibe götürecek babasının kimliğini ortaya çıkarmaya çalışan, Sophie Sheridan isimli genç bir kızın öyküsü ele alınıyor.
Yunan adalarından birinde ufak bir otel sahibi olan, özgürlüğüne düşkün ve bekar bir anne Donna (Meryl Streep), kendi başına büyüttüğü kızı Sophie’yi (Amanda Seyfried) evlendirme hazırlıkları yapmaktadır.Donna, kızının nikahına Rosie (Julie Walters) ve Tanya (Christine Baranski) adında iki yakın arkadaşınıda davet etmiştir.Rosie, pratik zeka sahibidir ve gevezelikten asla hoşlanmaz.Tanya ise çok sayıda evlilik geçirmiş olan, zengin bir arkadaştır.Rosie ve Tanya, eskiden birlikte müzik yaptıkları, Donna and the Dynamos adlı grububunda üyeleridir.Bu arada kızı Sophie’de, 20 yıl önce annesiyle ziyarete gittikleri Akdeniz adasında tanıştığı ve annesi için mazide önemli yeri olduğunu bildiği üç erkeği bulup, gizlice nikahına davet etmiştir.Bu egzotik adada, bundan sonraki yirmidört saat içinde, yeni aşklara ve eski aşkların yeniden canlandığına şahit olacaksınız.