Alguns anos após os eventos do primeiro filme, Sophie vive com Sky na ilha grega de Kalokairi e aguarda impacientemente o nascimento do primeiro filho de ambos. Um pouco insegura em relação às responsabilidades que a maternidade implica, a rapariga inspira-se na história de vida de Donna, a sua mãe que, mesmo sozinha, conseguiu vencer todos os obstáculos. E com a ajuda de Tanya e Rosie, as melhores amigas de Donna, faz uma viagem aos loucos anos 1970, quando a progenitora conheceu os três grandes amores da sua vida, fez parte do trio Donna & the Dynamos e se tornou proprietária de um pequeno hotel numa ilha paradisíaca. No percurso, Sophie vai conhecer alguém muito especial: Ruby Sheridan, a sua excêntrica avó materna.

Continuação de "Mamma Mia!" (realizado, em 2008, por Phyllida Lloyd), uma comédia musical com realização de Ol Parker ("Imagina Só", "Agora Fico Bem"), a partir de uma história sua, de Catherine Johnson e de Richard Curtis. Meryl Streep, Amanda Seyfried, Julie Walters, Christine Baranski, Pierce Brosnan, Colin Firth, Stellan Skarsgård e Dominic Cooper voltam às personagens do primeiro filme; Lily James, Jeremy Irvine, Hugh Skinner, Josh Dylan e Cher juntam-se ao elenco.