蘇菲（阿曼達·塞弗里德飾）與未婚夫斯蓋伊（多米尼克·庫珀飾）在希臘小島籌備婚禮時，因渴望確認生父身份而偷閱母親唐娜（梅麗爾·斯特里普飾）的日記。她發現三位可能的父親——建筑師山姆、銀行家哈利與攝影師比爾，并在婚禮前邀請三人到場。通過短暫接觸，蘇菲逐步揭開母親過往的情感糾葛：唐娜年輕時與三人分別交往并意外懷孕，但始終未向女兒透露真相。最終揭曉比爾實為蘇菲生父，而唐娜在舊愛重逢后選擇與山姆相守。婚禮當天，蘇菲由三位父親共同牽引入場完成儀式，在家族和解與愛的聯結中，兩代人的遺憾得以彌補。