Trong tương lai, trái đất bị bao phủ bởi rác thải. Để dọn dẹp, loài người buộc phải rời khỏi trái đất và thay thế vào đó là hàng triệu con rô-bốt nhỏ bé với nhiệm vụ thu dọn rác thải cho đến khi trái đất có thể ở được. Nhưng chương trình đó thất bại chỉ trừ một chú rô-bốt nhỏ bé vẫn chăm chỉ làm công việc của mình. 700 năm dọn dẹp rác rưởi trên hành tinh bằng cách nén rác thành từng khối lập phương, WALL-E, con rô-bốt duy nhất bị bỏ lại trên trái đất bắt đầu có một lỗi nhỏ trong hệ thống: phát triển tính cách của con người.