Ein weiterer sonniger Tag neigt sich auf der griechischen Insel Kalokairi dem Ende: Sophie, die in Mamma Mia geheiratet und zu diesem Anlass ihre Familie um Mutter Donna und das Männer-Trio Sam, Harry und Bill, die allesamt als ihr leiblicher Vater in Frage kamen, auf die griechische Insel Kalokairi eingeladen hatte, ist schwanger! Zur Unterstützung lädt sie nun Rosie und Tanya ein - doch bevor es zum großen musikreichen Finale kommt, das sich auch Sophies Großmutter (Popstar Cher) nicht entgehen lässt, werden der werdenden Mutter zunächst noch Geschichten aus den wilden 1970er Jahren erzählt, als Donna unter der Sonne Griechenlands Sam, Harry und Bill kennenlernte.