- Meryl Streep jako Donna Sheridan, samotna matka Sophie i właścicielka Villa Donna.
- Amanda Seyfried jako Sophie Sheridan, córka Donny, która wychodzi za mąż i chce odnaleźć ojca.
- Pierce Brosnan jako Sam Carmichael, jeden z potencjalnych ojców Sophie i były kochanek Donny.
- Colin Firth jako Harry Bright, kolejny z potencjalnych ojców Sophie i były kochanek Donny.
- Stellan Skarsgård jako Bill Anderson, trzeci z potencjalnych ojców Sophie i były kochanek Donny.
- Dominic Cooper jako Sky, narzeczony Sophie.
- Julie Walters jako Rosie Mulligan, najlepsza przyjaciółka Donny.
- Christine Baranski jako Tanya Chesham-Leigh, kolejna najlepsza przyjaciółka Donny.
- Phyllida Lloyd jako reżyserka filmu.