Tại lễ trao giải Oscar 2007, Little Miss Sunshine đã giành hai giải Oscar cho kịch bản gốc (Michael Arndt) và vai nam phụ (Alan Arkin)[52]. Đây cũng là hai hạng mục mà phim chiến thắng tại lễ trao giải BAFTA[53]. Phim còn giành giải Phim nước ngoài hay nhất tại lễ trao giải César của Pháp[54] và nhiều giải thưởng tại các liên hoan phim và giải thưởng điện ảnh khác. Abigail Breslin khi nhận được đề cử Giải Oscar cho nữ diễn viên phụ xuất sắc nhất mới lên 10 tuổi, cô bé là diễn viên nhỏ tuổi thứ tư từng được đề cử giải Oscar (sau Tatum O'Neal, Mary Badham và Quinn Cummings), Alan Arkin, người thủ vai ông của cô bé trong phim, đã nói rằng không muốn cô bé thắng giải vì cô bé đã chịu quá nhiều sự quan tâm và cần phải có tuổi thơ của riêng mình[55].

Do có tới 5 người đứng tên nhà sản xuất cho Little Miss Sunshine (Marc Turtletaub, Peter Saraf, Albert Berger, Ron Yerxa và David Friendly) nên khi phim nhận được đề cử Giải Oscar Phim hay nhất đã nảy sinh mâu thuẫn là nếu như tác phẩm thắng ở hạng mục này thì chỉ có nhiều nhất 3 nhà sản xuất được trao giải, đây là quy định của Viện Hàn lâm Khoa học và Nghệ thuật Điện ảnh (AMPAS) đưa ra từ năm 1999[56]. Hai người mà Viện Hàn lâm đề nghị loại khỏi danh sách là Berger và Yerxa, những người chịu trách nhiệm tìm kịch bản, người quay phim, phụ trách quay lại đoạn kết và đưa phim tới liên hoan Sundance[8][12]. Đã có những ý kiến khác nhau về việc này, theo nhà sản xuất David Hoberman thì "Nếu như có năm người thực sự tham gia quá trình sản xuất thì chẳng có lý do gì để loại một ai đó ra khỏi đề cử cho giải thưởng mà họ xứng đáng được nhận"[56][57], còn theo một thành viên nhánh nhà sản xuất của Viện Hàn lâm là Lynda Obst thì "Năm người là quá nhiều để làm nên một bộ phim. Và nếu trường hợp ngoại lệ đó có xảy ra, thì đó cũng là một trường hợp tồi. Bạn không thể phá vỡ luật chỉ vì một ngoại lệ."[56][58]. Còn theo chính Albert Berger thì "Dù Viện Hàn lâm có quyết định thế nào thì chúng tôi cũng đã cùng nhau sản xuất ra bộ phim"[12][59]. Tại giải thưởng phim hay nhất của Hiệp hội nhà sản xuất điện ảnh Mỹ (Producers Guild of America - PGA) thì khi Little Miss Sunshine chiến thắng, cả năm nhà sản xuất đều được vinh danh[60]. Chính AMPAS sau trường hợp này cũng đã công bố vào tháng 6 năm 2007 rằng họ sẽ chấp nhận những trường hợp ngoại lệ (có trên 3 nhà sản xuất được đề cử) trong tương lai.[60]