Isä Richard (Greg Kinnear) yrittää epätoivoisesti saada kaupan ’9 askelta menestykseen’ -opustaan… turhaan. Yltiörehti äiti Sheryl (Toni Collette) yrittää parhaansa mukaan kannustaa eriskummallista perhettään: sairaalasta juuri päässyttä, rakkaushuolista masentunutta veljeään (Steve Carell), 7-vuotiasta, missiksi tähtäävää Olive-tytärtään (Abigail Breslin) ja Nietzscheen hurahtanutta, mykäksi heittäytynyttä teinipoikaansa Dwaynea (Paul Dano). Lisäväriä tarjoilee rääväsuinen isoisä (Alan Arkin), jonka käytös aiheutti juuri lähtöpassit vanhainkodista. Kun Olive saa kutsun osallistua “Little Miss Sunshine”-kauneuskilpaan kaukaisessa Kaliforniassa, koko perhe pakkaa itsensä ruosteiseen pakettiautoon ja lähtee kannustamaan kuopusta – mitä hervottomimmin seurauksin.