En un futuro distante la humanidad ha abandonado La Tierra porque se ha convertido en un gigantesco vertedero con basura de productos vendidos por la poderosa multinacional Buy N Large Corporation.
WALL·E (Ben Burtt) (que corresponde a las siglas de Waste Allocation Load Lifter Earth-Class) es un robot de recogida de basura que se ha quedado para limpiar el desorden.
Hipnotizado con baratijas de la historia de La Tierra y su música, <span style="font-family: "Courier New", Courier, monospace; font-size: 12px;">WALL·E</span> está solo en La Tierra excepto por una cucaracha, a la que ha adoptado como animal doméstico. Un día, EVE (Elissa Knight), un robot de reconocimiento elegante (y peligroso), es enviado a La Tierra para encontrar pruebas de que la vida es una vez más sostenible.
<span style="font-family: "Courier New", Courier, monospace; font-size: 12px;">WALL·E</span> se enamora con EVE. <span style="font-family: "Courier New", Courier, monospace; font-size: 12px;">WALL·E</span> rescata a EVE de una tormenta de polvo y le muestra una planta viva que encontró entre los escombros. De acuerdo con su 'Directiva', EVE toma la planta y automáticamente entra en un estado desactivado excepto por un faro verde parpadeante. <span style="font-family: "Courier New", Courier, monospace; font-size: 12px;">WALL·E</span>, no entiende lo que le ha sucedido a su nuevo amigo, pero, fiel a su amor, la protege del viento, lluvia y relámpagos.
Un día que una nave masiva viene a recuperar a EVE, <span style="font-family: "Courier New", Courier, monospace; font-size: 12px;">WALL·E</span>, de amor o soledad, se engancha en el exterior de la nave para rescatar a EVe. La nave llega a un crucero espacial, que está transportado a todos los seres humanos que fueron evacuados de La Tierra 700 años antes.