故事发生在2805年，由于人类无度的破坏环境，地球此时已经成为漂浮在太空中的一个大垃圾球，人类不得已移居到太空船上，并且聘请Buy N Large公司清除地球上的垃圾，等待着有一天垃圾清理完重新回到地球上。

　　于是Buy N Large公司向地球运送了大量机器人来捡垃圾，但是这种机器人并不适合地球的环境，渐渐的都坏掉了，最后只剩下一个机器人还在日复一日的按照预定程序捡垃圾。显然这是个不可能完成的任务。就这么过了几百年，机器人收集了不少人造的物品，其中最让它喜欢的是一盒录像带——芭芭拉·史翠珊主演的歌舞片《你好多莉》（Hello, Dolly!）

　　随着时间的流逝，这个唯一仅存的机器人有了自我意识，开始感到孤独。有一天一艘飞船差点落在它头顶，一个先进的机器人Eve来到地球负责搜索一些东西，捡垃圾的机器人“爱”上了Eve，但是它面临着抉择，是随着Eve和飞船离开地球，还是继续按照预设的指令把垃圾捡下去。当然它最后选择和Eve一起离开，飞向太空，不过好戏才刚刚开始......

WALL·E是一个破旧却充满活力的机器人，他对地球上的一切都充满了好奇。

但是他却是孤单的，其他机器人伙伴早已不在运行，日复一日的做着重复的垃圾清理工作。

直到有一天EVE的出现，让他看到了转机。

WALL对EVE可以说是一见钟情。

他默默跟随着EVE，一路偷看。（因为EVE极具杀伤力，而且脾气有些暴躁）

一场沙尘暴终于让WALL和EVE有了近一步的接触。

在WALL的小屋里，EVE渐渐露出了微笑。

当WALL把一棵植物的小苗送给EVE的时候，事情又发生了转变。

EVE停止运行了！

然而WALL不离不弃，接下来就是一些浪漫的小片段。

飞船来接停止运行的EVE，WALL奋不顾身的跟随飞船，一起飞出了地球。

在宇宙中的画面，很唯美，也很浪漫，虽然只有WALL自己是有意识的=。=

 
AXIOM是人类逃离地球后居住的太空飞船，在这上面WALL终于见到了很多活着或者在运行着的事物。

并从一开始登陆，就改变了一些事物一成不变的生活。

首先是M-O（一个负责清理外来污染物的机器人），他对工作认真负责，但却遇到了有史以来污染最严重的机器人WALL，让他义无反顾的离开了工作轨道，一路追去。

然后是长期生活在AXIOM，过于依靠机器，丧失部分能力的人类（名字忘啦=。=一男一女，最后成一对了）。

他们长期面对屏幕，早已忘记外面世界的真正摸样。

还有出现种种故障的机器人，在WALL和EVE的带领下，发挥了他们的所长（正好是故障所在）。

最后是船长，WALL的出现让船长对地球充满了好奇，在最后时刻站了起来（对于他们来说，真是超不易了）和AUTO搏斗并且夺回了AXIOM的控制权。

影片前30分钟，无任何对话。

最初的对话便是WALL和EVE互叫对方的名字。

影片最后，WALL、EVE和船长战胜了AUTO，夺回了AXIOM的控制权返回了地球。

EVE用地球上其他WALL的零件帮WALL修复，

WALL修复后，却好似空壳一般，只会进行程序工作。

看到这点，相信大部分人的眼眶都湿润了。

幸好迪士尼给了他们一个HAPPY END。

WALL终于恢复了记忆。