Pierce Brosnan nel film “Mamma Mia!” interpreta Sam Carmichael.
Sam è un architetto che fino a poco tempo prima ha vissuto a New York negli Stati Uniti d'America. Viene invitato da Sophie Sheridan (Amanda Seyfried) al suo matrimonio.
Sam confida a Sophie che l'ultima volta che ha visto sua madre, Donna Sheridan, aveva detto che non avrebbe mai voluto vederla di nuovo perché gli aveva spezzato il cuore quando era dovuto tornare a casa dalla sua fidanzata di allora, alla quale aveva fatto una promessa di matrimonio. Una volta tornato a New York, Sam sentiva di amare ancora Donna e, pensando che lei lo stesse ancora aspettando, tornò da lei, ma Donna stava già con Bill. Così si rassegnò a sposare la sua fidanzata di New York, Loraine.
Dopo anni però Sam è ancora innamorato di Donna. Grazie all'invito di Sophie (che dovrebbe essere sua figlia) la rincontra.
Al matrimonio di Sophie e Sky sono presenti anche Bill ed Harry, gli altri due possibili padri di Sophie.
Sophie e Sky decidono di rimandare il loro matrimonio mentre Sam sente di amare ancora Donna così le chiede di sposarlo e Donna, entusiasta, accetta.
Presumibilmente vivranno sulla piccola greca isola Kalokari e faranno progetti futuri per l'hotel Villa Donna. Nel film Sam canta “Our Last Summer” (con Bill, Harry, Sophie e Donna) e “SOS” (con Donna).