Olive, una entusiasta y divertida niña, embarca a toda su familia en un viaje por carretera para participar en un concurso de belleza, su mayor ilusión. ‘Pequeña Miss Sunshine’ reivindica a través de Olive, que el mundo no es sólo para las más guapas y que la felicidad la podemos encontrar riéndonos de nosotros mísmos y teniendo de nuestro lado a las personas que nos aman. Porque aunque Olive sea la más pequeña, demuestra más comprensión y fortaleza que el resto de personajes.