Wall-e is een aandoenlijk en opgewekt vuilnisrobotje. In 2075 is hij op aarde achtergelaten om de rotzooi op te ruimen die de mens heeft achtergelaten. 700 jaar later is hij nog altijd bezig met het samenpersen en opstapelen van afval. De aarde is verder uitgestorven, op een koppige kakkerlak na.
Wall-e's leven wordt opgeschud als verkenningsrobot Eve op aarde wordt gezet. Ze zoekt iets en net als ze vriendschap heeft gesloten met Wall-e, vindt ze wat ze zoekt en wordt ze opgehaald door de ruimteshuttle. Wall-e is niet van plan de prille vriendschap op te geven en achtervolgt haar de ruimte in.
