Um ano após a morte de Donna (Meryl Streep), sua filha Sophie (Amanda Seyfried) está prestes a reinaugurar o hotel da mãe, agora totalmente reformado.
Para tanto convida seus três "pais", Harry (Colin Firth), Sam (Pierce Brosnan) e Bill (Stellan Skarsgard) e as eternas amigas da mãe, Rosie (Julie Walters) e Tanya (Christine Baranski), ao mesmo tempo em que precisa lidar com a distância do marido Sky (Dominic Cooper), que está fazendo um curso de hotelaria em Nova York.
O reencontro serve para desenterrar memórias sobre a juventude de Donna (Lily James), no final dos anos 70, quando ela resolve se estabelecer na Grécia.