ВАЛЛ-И – это небольшой робот, который уже несколько сотен лет занимается очисткой загрязнённой Земли. Его создатели, люди, оставили его выполнить это задание, когда отправились в пятилетний космический круиз, который неожиданно продлился на семь столетий. Всё это время ВАЛЛИ-И неукоснительно следовал своим обязанностям, пока однажды рядом с его домом не приземлился космический корабль. Из него вышла ЕВА – робот, который мгновенно завоевал сердце ВАЛЛ-И. Влюблённый робот теперь готов на любые подвиги ради ЕВА, даже если это значит отправиться в далёкий космос. Его новая миссия – спасти первый зелёный росток, который ЕВА прибыла защитить на Землю после многих лет её безжизненности.