תקציר:

בתחילת המאה ה-22, מנהל תאגיד גדול בשם Buy n Large ‏(B&L) את החיים בכדור הארץ. התאגיד מהווה בו-זמנית גוף שלטוני וכלכלי. הפסולת הרבה שנערמה על פני כדור הארץ וזיהום הקרקע והאוויר אינם מאפשרים עוד חיים על פני הכוכב, כל תושביו נטשו אותו ושוהים על ספינות חלל. אחת מהן היא ה"אקסיום". מספר רב של רובוטים מדגם "וול-E" נותרו על כדור הארץ במטרה לנקותו. לאחר השלמת מלאכת הניקיון ולאחר שיתאפשרו שוב חיים על הכוכב, תוך כ-5 שנים, מיועדים בני האדם לשוב לכדור הארץ. הוחלט כי הסימן המבשר אפשרות לחיים חדשים על פני כדור הארץ, יהיה גדילה של צמחים באופן ספונטני באדמה. למעשה, שובם של בני האדם לכדור הארץ מתמהמה מכיוון שבמשך 700 שנה לא אותר אף צמח על פני האדמה. מכל הרובוטים שהושארו על כדור הארץ נותר, בשנת 2800 לערך, רק אחד תקין. רובוט זה פיתח אישיות במהלך השנים. וול-E גם פיתח תחביבים כגון צפייה בקלטות מחזות זמר ואיסוף זבל שמוצא חן בעיניו. הוול-E שנותר עדיין ממשיך במשימתו לאסוף זבל, לדחוס אותו לקוביות ולסדרו בערימות אשר במהלך השנים נעשות דומות לגורדי שחקים. וול-E ממשיך את עבודתו הסיזיפית, כשלפתע נוחתת חללית בקרבתו, וממנה יוצאת הרובוטית אִיב (משמעות השם באנגלית: "חוה"). איב נשלחה על ידי ה"אקסיום" כדי לחפש צמח באדמת כדור הארץ. מציאתו תאפשר ל"אקסיום" לסיים את משימתה ולשוב לכדור הארץ. איב מתגלה כרובוטית משוכללת וקשוחה, אולם לאחר מאמצים רבים מצידו של וול-E היא מתחילה לנהל עמו אינטראקציה. כשוול-E מראה לאיב צמח שמצא בין ערימות הזבל, היא לוקחת אותו לחיקה, מפסיקה לפתע כל פעילות ומתחילה לאותת לספינת האם שלה. לאחר זמן מה נוחתת חללית בקרבת מקום ואוספת את איב. וול-E מצליח לעלות על החללית, ונוסע יחד איתה לחללית האם, ה"אקסיום".