Mamma Mia! xoay quanh cô gái xinh xắn với cái tên Sophie và người mẹ, Donna, chủ của một khách sạn nhỏ bên bờ Địa Trung Hải. Trước ngày cưới, Sophie bấm bụng gửi thư đến 3 người đàn ông xa lạ mà cô tin rằng, một trong số đó là bố ruột của mình - người bố cô chưa từng biết mặt. Tất nhiên, chẳng ai trong số họ hay biết Sophie là con ruột của mình. Mọi câu trả lời đều đè lên vai Donna, người phụ nữ với tâm hồn trẻ trung. Thế nhưng, Donna chỉ biết chới với khi 3 mối tình cũ cùng ập về một lúc. Đâu sẽ là kết thúc tốt đẹp nhất? Và ai mới chính là bố ruột của Sophie?