公元2805年，人类因地球污染与生活垃圾剧增而乘飞船逃离，委托Buynlarge公司用WALL·E机器人清理地球。历经岁月与环境侵蚀，其他WALL·E陆续损坏，仅剩一个仍持续工作并逐渐产生意识。它藏宝贝、看歌舞片，还有蟑螂相伴。直到某天，一艘宇宙飞船的到来，打破了它日复一日的平静生活。