公元2805年,人类文明高度发展,却因污染和生活垃圾大量增加使得地球不再适于人类居住。地球人被迫乘坐飞船离开故乡,进行一次漫长无边的宇宙之旅。临行前他们委托Buynlarge的公司对地球垃圾进行清理,该公司开发了名为WALL·E(Waste Allocation Load Lifters – Earth 地球废品分装员)的机器人担当此重任。
这些机器人按照程序日复一日、年复一年辛勤工作,但随着时间的流逝和恶劣环境的侵蚀,WALL·E们接连损坏、停止运动。最后只有一个仍在进行这项似乎永无止境的工作。经历了漫长的岁月,它开始拥有了自己的意识。它喜欢将收集来的宝贝小心翼翼藏起,喜欢收工后看看几百年前的歌舞片,此外还有一只蟑螂朋友作伴。直到有一天,一艘来自宇宙的飞船打破了它一成不变的生活……。一枚戒指记录了美丽少女艾瑟尔和英俊男孩泰迪之间真挚而又纯洁的感情,不久之后,泰迪受命要去完成一次飞行任务,临走之际,他将深爱的女人托付给了两人共同的朋友杰克。泰迪的一去不回伤透了艾瑟尔的心,在得知爱人再也无法回到自己的身边后,心碎的她嫁给了杰克。
一转眼,五十年过去了,此时的艾瑟尔已经成为了母亲,可是她和女儿玛丽之间的关系却并不融洽。这么多年里,艾瑟尔一直都没有忘记泰迪,但她只是将这强烈的感情深深的埋藏在心底。一个陌生的青年带来了那枚曾经记录着艾瑟尔和泰迪之诺言的戒指,而随着戒指的失而复得,艾瑟尔内心的情感终于爆发了。。