Este anul 2700, iar pământul este acoperit de gunoaie, ca urmare a secolelor de consumerism nesăbuit. Oamenii au plecat de pe Terra cu nava Axioma, o uriașă navă spațială de lux care adăpostește mii de oameni dezrădăcinați. Pământenii lăsaseră în urmă o armată de mici roboți a căror sarcină era să facă planeta iarăși locuibilă, dar, în urma unei erori de programare, singurul robot activ rămâne micul Wall-E. Wall-E (Waste Allocation Load Lifter Earth-Class) este ultimul robot de pe Pământ, programat să curețe planeta, mutând rând pe rând cuburile de gunoi compactat. Totuși, după 700 de ani de funcționare, are o mică hibă: și-a format o personalitate. Este extrem de curios și se simte singur. Fire romantică, Wall-E visează ca într-o bună zi să facă o conexiune cu altă entitate, fiind convins că viața trebuie să însemne mai mult decât slujba monotonă pe care o face zi de zi. Și acea zi vine când Wall-E o vede pe Eve, un robot trimis de oameni să verifice evoluția operațiunile de pe Terra. Eve (Extra-terrestrial Vegetation Evaluator) este un robot-sondă elegant și foarte performant care îl face pe Wall-E să simtă că ar putea străbate întreaga Galaxie pentru a o cuceri.