Ziemia w dość odległej na szczęście przyszłości. Planeta została zaśmiecona przez ludzi do tego stopnia, że zmuszeni byli ją opuścić na pokładzie wielkiego statku kosmicznego Axiom. WALL•E (Wysypiskowy Automat Likwidująco Lewarujący. E•klasa) jest małym robocikiem obdarzonym niezwykłą osobowością. Mieszka sam na Ziemi i czuje się tu bardzo samotny. Wieczory umila sobie oglądaniem jedynej ocalałej wideokasety – musicalu „Hello Dolly” Pewnego dnia poznaje przybysza z kosmosu – nowoczesną i przepiękną EWĘ. Od tej chwili jego życie całkowicie się zmienia, a uczucia do EWY powodują, że WALL•E odkrywa swoje prawdziwe przeznaczenie i wyrusza na wyprawę po niewyobrażalnie fantastycznym wszechświecie.