전세계가 사랑한 최고의 뮤지컬 영화가 돌아온다! 스카이(도미닉 쿠퍼)와의 행복한 여행이 끝나고, 마침내 그리스 칼로카이리 섬으로 돌아온 소피(아만다 사이프리드). 그녀는 엄마 도나(메릴 스트립)가 운영하던 호텔의 재개장을 준비하며 홀로서기를 결심한다. 소피를 도와주기 위해 찾아온 도나의 오랜 친구 타냐와 로지, 그리고 그녀의 사랑스러운 세 아빠들(?) 샘, 해리, 빌까지! 소피는 이들과 소중한 시간을 함께 보내며, 한 번도 들은 적 없던 도나의 찬란했던 20대 추억을 들여다보게 된다. 그리고 그들 앞에 뜻밖의 손님, 할머니 루비 셰리던(셰어)이 찾아오고, 영원히 잊지 못할 한여름의 파티가 시작되는데...