โอลีฟ (อบิเกล เบรสลิน) คือ เด็กผู้หญิงซึ่งมีความฝันว่าจะชนะการประกวด ลิตเทิล มิส ซันไชน์ ให้ได้ ซึ่งครอบครัวของเธอเองก็ต้องการให้ความฝันนี้ของ โอลีฟ ได้เป็นจริงขึ้นมา แต่ติดอยู่ที่ว่าพวกเขาต่างก็มีภาระยุ่งเหยิงในชีวิตกันทั้งนั้น
ริชาร์ด (เกร็ก คินเนียร์) พ่อของโอลีฟ ผู้ล้มเหลวในการเป็นนักพูดเพื่อสร้างแรงจูงใจ จนแทบจะไม่พูดกับแม่ของเธอเลยในช่วงเวลาหนึ่ง ส่วนลุงของโอลีฟ ชื่อ แฟรงก์ (สตีฟ คาเรลล์) ก็เป็นเกย์ ซึ่งพยายามฆ่าตัวตายหลังผิดหวังจากความรัก รวมไปถึงคนอื่นๆ ทั้งพี่ชายและคุณปู่ที่ต่างก็มีปัญหาไม่รู้จักจบสิ้น
โอลีฟ ที่ตั้งใจจะทำตามความฝันของเธอ จึงแอบวางแผนลับๆ เพื่อพาเหล่าสมาชิกครอบครัวแปลกๆ ของเธอทั้งหมด ให้เดินทางไปพร้อมกันบนรถที่มีจุดหมายอันห่างไกลไปจากเมืองของเธอ นั่นคือที่ซึ่งมีการประกวด ลิตเทิล มิส ซันไชน์ นั่นเอง