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.

Lõvi Alex, sebra Marty, kaelkirjak Melman ja jõehobu Gloria on ikka veel Madagaskaril, kuid vahepealse aja jooksul on sündinud sedavõrd hullumeelne plaan, et see võib isegi toimida. Nimelt on suutnud ettevõtlikud pingviinid seada töökorda vana lennukivraki ning nüüd kavatsevad sõbrad sellega tagasi koju lennata. Paraku püsib sõiduk õhus ainult natuke aega, millele järgneb hädamaandumine Aafrika südames. Seal kohtavad nad esmakordselt elus liigikaaslasi ning tutvuvad oma juurtega.