В далеком будущем Земля покрыта мусором, и люди покинули планету, оставив за собой роботов-уборщиков. Все роботы вышли из строя, кроме одного по имени ВАЛЛ·И. Он продолжает заниматься своей работой, очищая мусорное покрытие Земли. Однажды он встречает робота по имени Ив, который был отправлен на Землю, чтобы найти признаки жизни. Через серию приключений они отправляются на космический корабль, где встречают людей и помогают им вернуться на Землю и начать новую жизнь.