エーゲ海に浮かぶギリシャのリゾート地、カロカイリ島。小さなホテルを経営するドナ（メリル・ストリープ）の娘ソフィ（アマンダ・セイフライド）は、翌日に結婚式を控えていた。父親を知らずに育ったソフィの夢は、結婚式のヴァージン・ロードを父親と一緒に歩くこと。そこで、母の日記から3人の父親候補を洗い出し、結婚式の招待状を送る。こうしてやってきたのがニューヨークの資産家サム（ピアース・ブロスナン）、スウェーデンの冒険家ビル（ステラン・スカルスガルド）、ロンドンの銀行員ハリー（コリン・ファース）。母親に内緒で3人を招待したソフィは彼らを小屋に匿うが、ドナに見つかってしまう。
