В течение нескольких столетий маленький робот ВАЛЛ-И усердно работал над очисткой загрязненной планеты, после того как его создатели ушли в космическое путешествие на несколько сотен лет. Его рутина была нарушена, когда на Землю прилетел космический корабль, из которого вышла робот по имени ЕВА. ВАЛЛ-И моментально влюбился в нее и теперь готов на любые подвиги, чтобы быть с ней. Его новая миссия - помочь ЕВЕ защитить первый зеленеющий росток, который появился на Земле после долгих лет безжизненности.