Als die Menschen die Erde verließen, ließen sie einen kleinen Roboter zurück: WALL-E. Die neugierige kleine Aufräummaschine mit den großen Augen sammelt seither unermüdlich Müll und sortiert den Schrott, den die Menschen hinterlassen haben. WALL-E ist ziemlich einsam, bis er eines Tages Besuch aus dem All bekommt. Der hochmoderne Aufklärungsroboter EVE soll erkunden, ob die Erde wieder bewohnbar ist. Dabei verliebt der kleine Roboter sich in EVE und folgt ihr auf das Raumschiff Axiom, auf dem die Menschen seit 700 Jahren lethargisch vor sich hin leben.