La famille Hoover a décidément bien des soucis à gérer. Le père, inventeur d'une méthode de motivation personnelle, a du mal à garder la tête hors de l'eau. Le grand-père, malade du coeur et cocaïnomane, joue les obsédés vieillissants. Le fils, adolescent, hait tout le monde et a fait voeu de silence. L'oncle, dépressif, fait montre de tendances suicidaires. La mère, dépassée, vit au jour le jour. Au milieu de ces individualités à la dérive, la petite Olive, sept ans, caresse le doux rêve de devenir une reine de beauté. Elle reçoit, un soir, une invitation à participer au concours de Little Miss Sunshine, en Californie. Toute la famille décide de l'accompagner et se lance dans l'aventure: traverser les tats-Unis à bord du vieux van Volkswagen...
