Упозорење: Следе детаљи заплета или комплетан опис филма!
Радња филма прати хаотичну породицу Хувер на њиховом путовању за Калифорнију, где су се упутили како би подржали малу Олив, која жели да учествује на избору лепоте за девојчице под назовом "Мала мис Саншајн".
Након што је њен брат Френк (Карел) покушао да изврши самоубиство после раскида са дечком, Шерил Хувер (Колет) га позива својој кући како би се опоравио. Породицу Хувер чине њен муж Ричард (Кинир), који очајнички покушава да прода свој програм "Како до успеха у 9 корака", његов отац Едвин (Аркин), ратни ветеран и хероински зависник, син Двејн (Дејно), тинејџер који се заветовао на ћутање док не упише ваздухопловну академију и седмогодишња Олив (Бреслин), фасицинирана изборима лепоте.
Када Олив сазна да се квалификовала на учешће у такмичењу "Мала мис Саншајн", чланови породице се упркос многим финансијским и личним проблемима одлучују да је подрже и крећу на путовање за Калифорнију у оронулом жутом комбију.
Током путовања, чланови породице се сусрећу са разним неприликама. Комби им се непрастано квари, а када квачило потпуно откаже, приморани су да гурају комби и ускачу у њега када досегне довољну брзину. Осим техничких проблема, свако од Хуверових се током путовања суочава са бројним личним неуспесима и у себи открива потребу за подршком осталих чланова породице. Ричард губи важан посао који би омогућио напредак његовог мотивационог програма и побољшање финансијског стања породице. Френк среће свог бившег љубавника са новим дечком. Едвин умире након што се предозирао хероином, а чланови породице одлучују да сакрију његов леш у комбију и наставе путовање како би стигли до Калифорније на време. Двејн прекида тишину када открије да је далтониста, због чега његови снови да упише ваздухопловство падају у воду.
Упркос кашњењу од пар минута, Олив на крају ипак успева да се пријави за учешће на такмичењу. Док се Олив припрема за наступ, остали чланови породице посматрају остале такмичарке - витке девојчице са стилизованим фризурама, препланулим теном и тешком шминком, у секси купаћим костимима и гламурозним вечерњим хаљинама, које изводе до детаља увежбане кореографије, музичке тачке и гимнастичке акробације. Јасно им је да Олив - бледа, помало буцмаста, са једноставном фризуром и одећом и без икаквог професионалног тренинга за учешће на изборима лепоте - једноставно не припада на оваквом месту.
Све девојчице осим Бреслинове заиста су биле учеснице у изборима лепоте. Изгледале су исто и понашале се на исти начин као и на правим такмичењима, а већину опреме и костима у којима су се појавиле у филму обезбедили су њихови родитељи.
Како се приближава време за наступ, Ричард и Двејн покушавају да убеде Шерил да не допусти Олив да се такмичи како би је поштедели неизбежног понижења. Она ипак сматра да не би требало да се мешају и допушта ћерци да сама донесе одлуку. Олив жели да наступи и на бини изводи плес уз песму Super FreakРика Џејмса који је увежбала са дедом Евином. Њен наступ изазива шок и пренераженост код публике, а бесни организатори захтевају од Ричарда и Шерил да је склоне са сцене. Уместо тога, сви чланови породице се придружују Олив на бини и плешу заједно са њом.
Организатори такмичења позивају полицајца, који пушта Хуверове да оду без казне под условом да се Олив више никада не учествује на изборима лепоте на подручју Калифорнији. Они прихватају ову погодбу без проблема, а Ричард каже Олив да би њен деда био веома поносан на њу, и чланови породице један по један ускачу у комби и враћају се кући у Албукерки.
