Aasta on 2700 ning maakera on pilgeni täidetud igasuguse rämpsu ja prahiga. Et emake Maa jälle elamiskõlblikuks muuta, lahkus inimkond planeedilt ning jättis koristama miljoneid väikeseid roboteid. Koristusprogramm aga luhtus ning alles jäi ainult üks pisike robot, WALL·E. WALL·E veedabki oma päevi tehes seda, milleks ta loodi. Kuid kui Maale saadetakse progressi uurimiseks sond veel ühe väikse robotiga, leiab WALL·E oma elu armastuse.
Kaunis tänavatüdruk Vivian müüb äraelamiseks oma keha. Edward on aga jäine ärimees, kelle jaoks töö on alati esikohal. Nende tutvus algab tavalise lõbutüdruku ja kliendi kohtumisena, kuid eneselegi ootamatult Edward armub Vivianisse ja pakub talle hunniku raha, et naine veedaks temaga terve nädala.