A kíváncsi és szeretetreméltó WALL-E több száz magányos éven át végezte a munkát, amire programozták, de WALL-E (Watt-takarékos Lánctalpas kivitelű Limlom- és hulladékkezelő - E sorozat) a kacatok gyűjtése mellé végre új életcélt talál magának, amikor megismeri az EVA névre hallgató ügyes keresőrobotot. EVA az égből érkezik egy űrhajóval, s látszólag keres valamit. Mikor megtalálja, úgy távozik, ahogy érkezett. WALL-E-t azonban az érzelmei arra hajtják, hogy vele tartson, felkapaszkodik a távozó űrhajóra, majd átszeli így a galaxist, hogy ezzel megkezdődjön élete nagy utazása, illetve kalandja, melynek során egyrészt küldetést talál magának, másrészt egy jóbarátot.