Den storslagne filmmusikalen Mamma Mia! bygger på sceneoppsetningen og kjempesuksessen med samme navn. Denne gledesfylte og storslåtte filmen byr på, foruten fengende ABBA-låter, flotte dansescener og en stjernespekket rollebesetning. Sophie skal gifte seg og er på jakt etter faren sin før den store dagen. Det er bare ett problem - hun er ikke helt sikker på hvem han er. Etter å ha lest morens gamle dagbøker i all hemmelighet, oppdager hun at han er av morens tre tidligere kjærester. Selv om at hun vet at moren ville være i mot det, inviterer hun alle tre. Sophie prøver desperat å skjule dem for moren, men det går ikke lang tid før hemmeligheten kommer for en dag og moroa starter.

Sam vasker gulv på en kafé, holder ut med sin onde stemor og stesøstre, og drømmer om å studere ved Princeton (det perfekte stedet for en kommende prinsesse å finne en prins). Men kanskje hun har funnet drømmeprinsen allerede: hennes anonyme nettvenn, som avtaler å møte henne på Halloween-festen. Sam får panikk når det viser seg at den mystiske mannen er den kuleste gutten på skolen. Kan han bli forelsket i en jente som ikke er med i den populære gjengen? Kan eventyr bli virkelighet? Bare hvis Sam tar skjeen i egen hånd og setter sine drømmer ut i livet.

Brannsjefen C.D. Bales forelsker seg i den vakre Roxanne, men brannsjefens enorme nese kommer hele tiden i veien for romansens utvikling. Roxanne er på sin side betatt av den kjekke, men ikke spesielt smarte, brannmannen Chris. Til tross for sine sårete følelser tilbyr Bales å hjelpe Chris til å skrive et kjærlighetsbrev Roxanne. Forviklingene vil ingen enda ta, og spørsmålet blir etterhvert om Roxanne kommer til å oppdage deres bløff?