Một cỗ máy bị lãng quên gần 700 năm ở Trái đất nảy sinh tình cảm với một cỗ máy hiện đại từ ngoài không gian được con người phái về mảnh đất họ sinh ra. Chính tình yêu lãng mạn và sự hy sinh cho nhau của hai con robot đã thức tỉnh toàn nhân loại đang mất đi mục đích sống.

Wall-E đơn giản là một phim hài nhưng chứa đựng câu chuyện tình yêu sâu sắc với chú người máy ngây thơ và rất trẻ con, được con người giao nhiệm vụ dọn dẹp rác thải. Khi rời khỏi Trái đất, con người không hề biết rằng họ đã quên tắt nguồn của chú robot này và chú vẫn miệt mài theo đuổi công việc của mình. Bao năm tận tụy làm việc, Wall-E rất cô đơn và mơ ước một ngày kia sẽ gặp được một người mà chú có thể nắm tay như trong đoạn phim tình cảm lãng mạn của con người mà chú vẫn xem.

Cho đến một ngày, Eve xuất hiện là một con robot thuộc hạm đội người máy được Phi trưởng của tàu Axiom (con tàu mẹ khổng lồ và sang trọng, là chỗ ở cho hàng nghìn người) phái xuống Trái đất thăm dò. Khác với vẻ ngoài han rỉ, bẩn thỉu và xấu xí của Wall-E, Eve dáng đẹp, nhanh nhẹn, có thể bay và được trang bị súng laser khiến chàng robot "đổ" ngay lập tức.

Khi phát hiện có sự sống ở Trái đất, Eva ngay lập tức trở lại không gian để thông báo cho loài người, vốn đang thiết tha chờ ngày trở lại quê nhà. Wall-E quyết không từ bỏ người mình yêu, đuổi theo Eve vào vũ trụ và bắt đầu một trong những cuộc phiêu lưu mà chú không ngờ tới.

Các nhà làm phim đã đưa khán giả đến một không gian khác, làm người xem thực sự tin vào những thế giới đó tồn tại ngoài kia, thực sự tin rằng đây là những cỗ máy bước ra ngoài đời thực. Bộ phim rất ít lời thoại và âm nhạc đóng vai trò quan trọng chính trong phim.

Với cách kể chuyện bằng hình ảnh, lời thoại ít thì. Đặc biệt là bản phóng tác phim năm 1969 của nhạc kịch Hello, Dolly đã khiến Wall-E nảy nở tình cảm như con người và bắt đầu chuyện tình yêu của mình. Tình yêu lãng mạn của Wall-E không chỉ đánh thức tình cảm của con người trong phim mà còn cả những khán giả đang ngồi trước màn ảnh, đem đến những cảm nhận ngọt ngào như một bản tình ca.