Οι άνθρωποι έχουν προ πολλού εγκαταλείψει τη μολυσμένη Γη κι έχουν αφήσει πίσω τον Γουόλ-Υ ένα μοναχικό ρομπότ που επί 700 χρόνια μαζεύει σκουπίδια. Όταν στέλνουν την Ιβ ένα υπερεξελιγμένο ρομπότ για να διαπιστώσει αν ο πλανήτης είναι κατοικήσιμος ο Γουόλ-Υ την ερωτεύεται και την ακολουθεί στο ταξίδι της επιστροφής.