Nachdem Wall-E Hunderte von Jahren brav seiner programmierten Aufgabe nachgegangen ist, entdeckt er andere Dinge im Leben: Er trifft auf Eve.

700 Jahre sind genug. Brav und zuverlässig geht der kleine Roboter Wall-E (kurz für Waste Allocation Load Lifter Earth-Class) seit Jahrhunderten seiner Arbeit auf der Erde nach, die nur noch ein kolossaler Müllhaufen ist. Tag für Tag sammelt, zerstückelt und presst Wall-E den Schrott zu kompakten Würfeln. Doch dann geschieht etwas Aussergewöhnliches: Eine Rakete landet just am Arbeitsplatz der Mini-Müll-Maschine. Es ist der Such-Roboter Eve. Dieser merkt, dass Wall-E, der gerne kleinen Krimskrams sammelt, zufälligerweise den Schlüssel zur Zukunft der Erde gefunden hat. Umgehend macht sich Eve auf, die frohe Botschaft den Menschen zu überbringen, die schon sehentlichst auf eine solche warten. Was Eve nicht ahnt, ist, dass Wall-E die Gelegenheit bei der Rakete packt und als blinder Passagier zusammen mit seiner zahmen Kakerlake durchs Weltall mitreist.