- Meryl Streep som Donna Sheridan, ensamstående mamma till Sophie och ägare till Villa Donna.
– Amanda Seyfried som Sophie Sheridan, Donnas dotter som ska gifta sig och vill hitta sin pappa.
- Pierce Brosnan som Sam Carmichael, en av Sophies potentiella fäder och en före detta älskare av Donna.
- Colin Firth som Harry Bright, ytterligare en av Sophies potentiella fäder och en före detta älskare av Donna.
– Stellan Skarsgård som Bill Anderson, den tredje av Sophies potentiella fäder och en före detta älskare av Donna.
- Dominic Cooper som Sky, Sophies fästman.
– Julie Walters som Rosie Mulligan, Donnas bästa vän.
– Christine Baranski som Tanya Chesham-Leigh, Donnas andra bästa vän.
– Phyllida Lloyd som regissör för filmen.