Handling: Sjuåriga Olive blir utagen till att tävla i skönhetstävlingen little miss sunshine. Familjen måste se till att de kommer i tid till tävlingen som ligger flera 100 mil från deras hem.

Familjen består förutom av Olive av hennes äldre halvbror Dwayne, mamma Sheryl, pappa Richard, morbror Frank och farfar Edwin. Morbror Frank kommer till familjen efter ett självmordsförsök som han gjort efter att hans akademiska karriär gått om intet. Dwayne har slutat pratat och drömmer om en framtid som stridspilot och att lämna familjen. Pappa Richard vill lansera sina nio steg till framgång och är fixerad vid att vara vad han anser vara en vinnartyp.

På resan åker familjen i en gul VW-buss som har en central roll i filmen. Under större delen är filmen en road movie där vi får följa familjens färd genom USA. Under tiden försöker Richard få ett kontrakt för sitt niostegsprogram.