Софи, молодая девушка, живущая на живописном греческом острове, готовится к своей свадьбе с Скаем — обаятельным и добродушным юношей. В жизни Софи не хватает лишь одного важного элемента — присутствия её отца, которого она никогда не знала. Её мать, энергичная и независимая Донна, всегда умалчивала о том, кто может быть её отцом. Однажды Софи, проводя время в старом горшечном доме своей матери, случайно обнаруживает старый дневник Донны. Порыв любопытства заставляет её открыть его, и она с удивлением обнаруживает, что в один период её жизни у матери было трое мужчин: Сэм, Билл и Гарри. Каждый из них описан с любовью и нежностью, и Софи начинает строить догадки, кто из них может быть её отцом.
Софи решает отправить приглашения на свадьбу всем троим, надеясь, что интуиция подскажет ей, кто из них настоящий отец, когда она увидит их вживую. Когда мужчины приезжают на остров, они не подозревают истинную причину приглашения. Донна, увидев трёх своих бывших возлюбленных, вспоминает былые времена и впадает в замешательство. Возвращение её бывших заставляет её заново пережить чувства, которые она когда-то пыталась оставить позади.
Софи делится своими переживаниями с подругами, которые поддерживают её в этом эмоциональном путешествии. Она сближается с каждым из мужчин, пытаясь определить, кто из них ей ближе всего по духу. Каждый из мужчин, в свою очередь, также размышляет о возможности того, что он — отец Софи, и начинает проникаться к ней отцовскими чувствами.
По мере приближения дня свадьбы напряжение нарастает. В канун церемонии Софи понимает, что настоящая семья — это те, кто рядом с тобой, и что любовь её матери и трёх мужчин значат для неё больше, чем формальная истина. В итоге церемония проходит в атмосфере объединённой семьи, где все трое мужчин принимают на себя роль отцовской фигуры, чтобы сопровождать её к алтарю. Это трогательный момент, который показывает, что настоящая любовь и семья не всегда нуждаются в биологической связи.