Selepas beratus-ratus tahun melakukan apa yang dia bina, WALL•E— robot yang direka untuk membersihkan bumi—menemui tujuan baharu dalam hidup apabila dia bertemu dengan robot carian anggun bernama EVE. EVE menyedari bahawa WALL•E secara tidak sengaja telah terjumpa kunci masa depan planet ini, dan berlumba kembali ke angkasa lepas untuk melaporkan kepada manusia. Sementara itu, WALL•E mengejar EVE merentasi galaksi dan menggerakkan salah satu pengembaraan paling imaginatif yang pernah dibawa ke skrin besar.