Père de la famille Hoover, Richard a peut-être trouvé un éditeur pour son "Parcours vers le succès". Sa femme, Sheryl, va chercher à l'hôpital son frère Frank, universitaire qui se remet d'une tentative de suicide après une peine de coeur. ì la maison, ils apprennent tous que la cadette, Olive, a été sélectionnée, contre toute attente, pour la finale d'un concours de beauté junior : Miss Sunshine. Ils décident de partir ensemble dans le vieux van pour la supporter. L'ambiance est rendue pénible par le mutisme du fils, Dwayne, qui a fait voeu de silence jusqu'à son entrée à l'Académie d'Air Force, et par les perpétuelles allusions salaces du grand-père, qui est aussi le coach d'Olive. Une nuit, Richard s'échappe pour voir son éditeur et comprend que ce dernier a abandonné le projet. Frank aperçoit son ancien amant en compagnie de son rival universitaire. Puis le grand-père meurt d'un arrêt cardiaque. Pour arriver à temps au concours, la famille est obligée de cacher le corps dans le coffre du van. Dwayne découvre par hasard qu'il est daltonien et qu'il ne pourra donc entrer à l'Air Force. Retrouvant l'usage de la parole, il pique une crise. Une fois arrivés sur le lieu du concours, tous sont terrifiés par le niveau des prétendantes et pensent qu'Olive va se faire humilier. Elle commence son numéro, qui se révèle être une danse sexy et incongrue. Les organisateurs veulent l'arrêter, mais la famille entière monte sur scène pour danser et oublier ses tracas aux côtés d'Olive.