Wall.E é um robô que tinha sido programado como vários outros robos para fazer a limpeza do planeta, tomado pelo lixo e destruído, mas todos os outros robôs quebraram, só restando ele, que continuou trabalhando sozinho. Tudo o que Wall.E achava de diferente ele guardava no depósito onde ele e a baratinha de estimação moravam (um caminhão). Em um desses dia de trabalho ele achou uma geladeira, quebrou a porta com laser e dentro tinha uma plantinha e ele a guardou dentro de uma bota velha que achou, levando pra casa, sem saber a importância dela. Certo dia desceu do espaço uma nave e dela saiu uma sonda (um robô espacial mais evoluído), que buscava alguma coisa que, no começo o Wall.E não sabia o que era. Só que ele se apaixonou pela sonda e ficou atrás dela, até conseguir se aproximar e descobriu que o nome dela era Eva e que ela estava buscando qualquer sinal de vida terra (a plantinha que ele achou), pois só assim os humanos voltariam para a Terra. Wall.E deu de presente a planta para Eva e ela logo foi resgatada pela nave que a trouxe. Só que ele achou que ela estava em perigo, ficou inconformado com sua partida e foi escondido na nave até o espaço, onde estava uma das estações espaciais onde os humanos viviam de maneira luxuosa, mas que fez eles ficarem sedentários, preguiçosos e seguindo as ordens dos computadores. Eles passam muitas aventuras juntos, pois a planta sumiu e pensaram que Eva estava com defeito e aos poucos descobriram que tinha alguém contra eles. Com isso, Eva também se encanta com Wall.E. Juntos conseguem entregar a planta para o comandante da nave e ele olha as gravações de Eva e vê que a Terra foi destruída e percebe que a humanidade tem que voltar para salvá-la e é quando Auto mostra que não quer voltar, vai contra o capitão e consegue desabilitar (desligar) WALL·E. Eles conseguem derrotar Auto e voltar para a Terra e Eva leva WALL·E para o depósito e o conserta, mas ele não lembra de nada e, então, Eva da um beijo nele e ele