La produttrice di Mamma Mia! ha parlato dell'idea di realizzare un terzo film, per chiudere un'ideale trilogia. Intervistata dal Daily Mail, Judy Craymer si è espressa in questi termini: "Dovevo pensarci in questi mesi, ma poi si è fermato tutto. Penso che un giorno faremo un terzo film, perché l'idea è che sia una trilogia. E so che alla Universal piacerebbe molto." L'ultima parte non è particolarmente sorprendente, dato il successo commerciale dei due episodi precedenti: il capostipite, uscito nell'estate del 2008, ha incassato 615 milioni di dollari nel mondo, mentre il sequel, arrivato nelle sale dieci anni dopo, si è portato a casa 395 milioni.
Il primo Mamma Mia! è l'adattamento cinematografico dell'omonimo musical teatrale basato sulle canzoni degli ABBA, incentrato sul mistero dell'identità del padre di Sophie (Amanda Seyfried), che invita i tre papabili (Pierce Brosnan, Colin Firth e Stellan Skarsgård) al proprio matrimonio, stravolgendo la vita della madre Donna (Meryl Streep). Dieci anni dopo è uscito il seguito, Mamma Mia! Ci risiamo, che contiene brani non utilizzati nel film precedente (alcuni dei quali erano però presenti nella versione teatrale) e alcuni riproposti, tra cui la canzone che dà il titolo ai lungometraggi. Nel secondo capitolo Donna è morta, e Sophie deve gestire l'albergo di famiglia e affrontare la maternità imminente, con flashback che approfondiscono il passato della madre (Lily James) e l'incontro con i possibili tre padri.
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Non è ancora chiaro di cosa potrebbe parlare Mamma mia 3, ma una pista possibile è appunto la maternità di Sophie, che al termine del secondo capitolo dà alla luce un figlio. Quanto alla componente musicale, è stato suggerito che si possa fare uso delle canzoni inedite degli ABBA che dovrebbero uscire a breve, come parte di una reunion della band svedese. Benny Andersson e Björn Ulvaeus sono stati attivamente coinvolti nella realizzazione di entrambi i film, prestandosi anche a dei camei.