Little Miss Sunshine được công chiếu đầu tiên tại Liên hoan phim Sundance vào ngày 20 tháng 1 năm 2006. Ngay lập tức nó đã nhận được lời mua lại của một số hãng phim lớn và cuối cùng Fox Searchlight Pictures đã giành được bản quyền phát hành phim với giá 10,5 triệu USD cộng thêm 10% tổng doanh thu phát hành[4]. Cuộc đàm phán chỉ diễn ra chưa đầy một ngày sau lễ công chiếu bộ phim và nó được coi là một trong các hợp đồng lớn nhất từng được ký tại Sundance[32][33]. Ngày 25 tháng 7 năm 2006, bộ phim được Fox Searchlight Pictures chiếu ra mắt tại rạp Vineland Drive-In (Industry, California). Để quảng cáo cho phim, Fox Searchlight đã cho mời các tài xế có xe VW bus tới tham gia buổi chiếu và đã có hơn 60 chiếc VW tương tự chiếc xe trong phim tham gia buổi chiếu đầu tiên này[34]. Trong tuần đầu phát hành phim chỉ được chiếu giới hạn ở 7 rạp và đem về doanh thu 498.796 USD[35]. Bộ phim bắt đầu lọt vào top 10 phim ăn khách nhất ở Mỹ từ tuần công chiếu thứ 3 và đứng trong top này cho đến tuần thứ 11[35] với tổng số rạp chiếu 1.602 rạp[35]. Tại các nước khác, Little Miss Sunshine thu về 5 triệu USD tại Úc, 3 triệu USD tại Đức, 4 triệu USD tại Tây Ban Nha và 6 triệu USD từ Anh, Ireland, Malta[36]. Tính cho đến 8 tháng 7 năm 2008, Little Miss Sunshine đạt doanh thu tổng cộng 100.364.926 USD trong đó 59.891.098 USD tại thị trường Mỹ và 40.473.828 USD tại các nước khác[37].