Vi befinner oss långt in i framtiden och människan har sedan länge flytt jorden i väntan på besked att kunna återvända. Kvar finns bara en flitig liten robot vid namn WALL·E. Ensam har han fortsatt göra det han en gång i tiden byggdes för, nämligen att städa upp och packa ihop skrot. Och efter att ha gjort det varje dag i flera hundra år har han blivit mästare på sitt jobb! Men det är ensamt, så när robotsonden EVA plötsligt dyker upp blir WALL·E helt trollbunden. Vem är hon? Var kommer hon ifrån? Vad gör hon på jorden? Svaren får WALL·E då han bestämmer sig för att följa efter EVA på ett oväntat och spännande äventyr genom världsrymden!