Wall-E volgt het verhaal van een kleine, bewuste robot wiens enige doel is om het volumineuze afval van de aarde op te ruimen. In het jaar 2700 heeft de mensheid miljoenen kleine prullenbakken achtergelaten om de planeet weer bewoonbaar te maken. Toch blijft alleen Wall-E functioneel, plichtsgetrouw zijn taak uitvoeren terwijl hij een vreemd assortiment souvenirs verzamelt. Zijn rustige leven krijgt een nieuwe betekenis wanneer hij een slanke, glanzende robot met de naam Eva tegenkomt, verzonden door mensen om de opruimvoortgang te controleren.