WALL-E, günümüzdən çox uzaq bir gələcəkdə cərəyan edir. Filmə görə, bəşəriyyət həddindən artıq çirklənmə səbəbindən Yeri tərk edərək dərin kosmosda yaşamağa başlayıb. Tullantılarla dolu dünyanı təmizləmək vəzifəsi sevimli bir robot olan WALL-E-yə tapşırılır. İnsanların qoyub getdiyi zibillərdən özünə yeni bir dünya yaradan WALL-E-nin tənhalığı, EVE adlı başqa bir robotun gəlişi ilə sona çatır. İki sevimli robot arasında yaranan təsirli münasibət, qarşılaşdıqları çətinliklərə baxmayaraq, ayaqda qalmağa və mübarizə aparmağa çalışır.