故事发生在西元2805年的地球，由於人类长期大量消费、制造垃圾及破坏自然环境，地球逐渐变成一个充满垃圾、空气污染严重、几乎没有生命迹象的荒废星球。

        为了逃离恶劣的环境，人类搭乘大型太空船「公理号」Axiom，离开地球，前往太空生活，并将清理地球垃圾的工作交给一群机器人负责。

        然而，随着时间过去，大部分机器人都停止运作，只剩下一台名叫瓦力WALL·E的垃圾压缩机器人，仍然每天努力工作。

        瓦力的主要任务是将地球上的垃圾压缩成方块，再堆叠成一座座高大的垃圾塔。

        虽然只是一台机器人，但瓦力却逐渐产生了类似人类的情感与好奇心，他喜欢收集各种有趣的小物品，尤其对音乐、电影及人类生活用品充满兴趣。

        在漫长而孤独的生活中，瓦力唯一的朋友是一只小蟑螂。

        某一天，一艘太空船降落在地球，带来一台先进的探测机器人──伊芙EVE。

        伊芙的任务是寻找地球上是否还存在植物，以确认地球是否已经恢复适合人类居住的环境。

        瓦力第一次遇见伊芙时，立刻对她产生好感，并开始努力接近她。

        在相处的过程中，瓦力将自己找到的一株小绿色植物交给伊芙。

        这株植物正是证明地球可能恢复生命的重要证据，因此伊芙立即进入休眠模式，等待太空船将她带回公理号。

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