Cosa accadrebbe se il genere umano dovesse abbandonare la Terra e qualcuno dimenticasse di spegnere l'ultimo robot. Da qui inizia la storia di Walle.

Dopo aver trascorso centinaia di anni solitari facendo ciò per cui era stato costruito - ripulire il pianeta - WALL•E (che sta per Waste Allocation Load Lifter Earth-Class - Sollevatore terrestre di carichi di rifiuti) trova un nuovo scopo nella sua vita (oltre a collezionare cianfrusaglie) quando incontra un affusolato robot ricognitore di nome EVE.
EVE si rende conto che WALL•E è involontariamente incappato nella chiave che assicurerà il futuro del pianeta, e torna di corsa nello spazio per riferire le sue scoperte agli umani (che sono ansiosi di sapere di poter tornare a casa senza rischi).
Nel frattempo, WALL•E segue EVE per tutta la galassia, dando vita ad una delle avventure comiche più fantasiose ed emozionanti mai portata sul grande schermo.
In questa fantastica avventura attraverso un universo di visioni futuristiche mai immaginate, si unisce a WALL•E un divertentissimo cast di personaggi, tra cui una blatta addomesticata e un'eroica squadra di squinternati robot in avaria.