Luego de cientos de años realizando la tarea para la cual fue creado, WALL-E (forma abreviada para decir Waste Allocation Load Lifter Earth-Class) conoce a la elegante robot de investigación EVE y descubre que su vida tiene un nuevo propósito. Al darse cuente EVE que WALL-E encontró sin proponérselo la solución para rescatar al planeta ella viaja apurada para entregarle esta información a los humanos (que esperan ansiosamente desde hace años para regresar a su planeta). Durante este lapso WALL-E persigue a EVE por toda la galaxia en una aventura cómica emocionante y de gran imaginación como jamás se había visto en la pantalla grande. WALL-E realizará este viaje por el universo en compañía de unos personajes muy divertidos entre los cuales se encuentran una cucaracha mascota y un heroico equipo de defectuosos robots inadaptados.