تدور أحداث الفيلم حول الروبوت وول-ي، وهو روبوت مُصمم لتنظيف الأرض المهجورة والمغطاة بالنفايات في المستقبل البعيد. يقع وول-ي في حب روبوت آخر إسمها إيف، فيتبعها إلى الفضاء الخارجي في مغامرة تُغير مصير جنسه والجنس البشري. يُظهر كل من الروبوتين مظاهر من حرية الإرادة والمشاعر، التي تتطور مع تقدم أحداث الفيلم.
