Donna er en uavhengig, singel mor som eier et lite hotell på en gresk øy og som er i ferd med å gi fra seg sin datter Sophie, som hun oppdro alene. Til Sophies bryllup har Donna invitert to av sine beste venninner, den praktiske Rosie og den velstående, gjentatt skilte Tanya, begge var medlemmer i hennes tidligere band "Donna and the Dynamos". Men Sophie har i all hemmelighet invitert tre egne gjester. I et forsøk på å finne ut hvem hennes far er, slik at han kan følge henne opp kirkegulvet, har hun invitert tre menn fra Donnas fortid til middelhavsparadiset, de besøkte 20 år tidligere. I løpet av 24 timer vil ny kjærlighet blomstre, og gamle romanser blusse opp på denne frodige øya full av muligheter.