ВАЛЛ-И – робот, который после переселения людей на другую планету остался на Земле в полном одиночестве. Изо дня в день он неустанно занимается утилизацией мусора, который и сделал когда-то зеленую планету абсолютно непригодной для жизни. Но время меняет ВАЛЛ-И, и в нем появляются новые качества: найдя в горах мусора маленький росток, он начинает за ним тщательно ухаживать. Через некоторое время на Землю прибывает проверяющий робот Ева, в которую влюбляется наш герой. Но Ева не отвечает на его чувства и вместе с зеленым ростком покидает Землю. ВАЛЛ-И решает отправиться вслед за любимой…