Sophie (Amanda Seyfried, Mamma Mia), aki ifjú titán egy magazinnál, munkamániás vőlegényével érkezik a festői Veronába, hogy karrierjüket félretéve végre átadják magukat egy romantikus kirándulásnak. A sors a lányt a reménytelen szerelem udvarába sodorja, ahol hajdan Rómeó és Júlia vallottak örök szerelmet egymásnak. A hely mára azoknak az összetört szívű hajadonoknak és asszonyoknak a zarándokhelye, akik itt hagyják néhány sorban leírt szerelmi bánatukat és Júliának szóló kérdéseiket. Véletlenül egy lány 50 éve írt levelére bukkan, aki ifjúkori olasz udvarlója után kutat. Sophie gondol egyet és válaszol a levélre, ám igen csak meglepődik, amikor levele Veronába hozza a nagymama korú Claire-t (Vanessa Redgrave), aki szkeptikus unokája társaságában folytatni akarja a keresést régelvesztett kedvese után. A lány a jó sztori reményében bekapcsolódik a kutatásba. Kalandos utazás veszi kezdetét a napsütötte Olaszország zegzugos vidékein, ahol mindhármuknak – az egyetlen igaz iránytű – a szív mutatja az utat.