– Meryl Streep als Donna Sheridan, die alleinerziehende Mutter von Sophie und Besitzerin der Villa Donna.
- Amanda Seyfried als Sophie Sheridan, Donnas Tochter, die heiratet und ihren Vater finden möchte.
- Pierce Brosnan als Sam Carmichael, einer von Sophies potenziellen Vätern und ehemaliger Liebhaber von Donna.
- Colin Firth als Harry Bright, ein weiterer potenzieller Vater von Sophie und ehemaliger Liebhaber von Donna.
- Stellan Skarsgård als Bill Anderson, der dritte von Sophies potenziellen Vätern und ehemaliger Liebhaber von Donna.
– Dominic Cooper als Sky, Sophies Verlobter.
– Julie Walters als Rosie Mulligan, Donnas beste Freundin.
– Christine Baranski als Tanya Chesham-Leigh, Donnas andere beste Freundin.
- Phyllida Lloyd als Regisseurin des Films.