Kauges tulevikus, mil Maa on inimtühjaks jäänud ja prügiga mattunud, täidab üksildane koristusrobot WALL·E endiselt oma algset ülesannet. Tema rutiinne ja vaikne elu muutub aga täielikult, kui kohtub salapärase uurimisrobot EVA-ga, kes saadetakse planeedile elumärke otsima. WALL·E asub kosmoseseiklusele, mis viib ta inimkonna tulevikku muutvale teekonnale.