遥远的未来，地球上只剩一台名为瓦力(Wall E)的机器人，还在默默的工作。瓦力白天清理垃圾，到了晚上，则回到自己那用垃圾搭建的小窝，这时他会先打开电视播放那首他最爱的“Hello Dolly”,伴随着令人轻松、愉快的舞曲，开始整理白天从垃圾堆里淘到的宝贝；魔方放在玩具区，叉子放进杯子里，打火机放到火机堆里：一个有强迫症的机器人。每当舞曲放到男女深情牵手的画面时，他都会不住停下观看，两只手像画面中的男女一样不自觉地握在了一起。他的破屋在一片无尽的荒漠和成堆的垃圾山中间，有时，他也会停在破屋外面，抬头望着天上的星星，仿佛心里在想着什么；然而，长久以来，陪伴着他的成山的垃圾、报废的兄弟姐妹和一只蟑螂。
有一天，他向往常一样工作着；突然，一个巨大的飞行器降落并带来一个漂亮而现代感十足的机器人，这个外观漂亮的机器人自来到地面就一直在扫描各种看到的事物，仿佛在寻找什么。瓦力小心翼翼的接近她，她自称叫伊芙(Eve)，然而由于瓦力只是个低级机器人，只能叫出伊娃(Eva)。瓦力把她带到了自己的破屋，像个孩子一样给她看自己收集的宝贝：打蛋器、塑料泡、魔方、灯泡、打火机。
当伊娃看到瓦力拿出一棵从小绿苗，便突然不受控制似的浑身急剧地震动了起来，还将绿苗吸进自己的身体并进入了休眠状态。突然的变故让瓦力着急的不知所措，不停地呼喊着：伊娃！伊娃！伊！...娃！但伊娃却再也没有任何反应。瓦力以为她只是像自己一样没电了，就拉着她到屋顶，陪她一起晒太阳充电，不管多久，瓦力还是始终不肯放弃；
下雨了就给伊娃打伞，来沙尘暴了就用大桶给伊娃防沙。
但伊娃还是睡着了一样，只有胸前的绿苗标志的灯像心脏一样在闪动。
瓦力决定换个方法带着她去各个地方游玩，希望她能醒过来；
可伊娃仍然没有醒过来，瓦力的心也渐渐地失落了起来，生活逐渐没了干劲。没见过太阳之前，我本可以忍受黑暗，见过伊娃之后，瓦力就再也变不回以前那个每天开开心心工作的瓦力了。
一天，飞船又来了，并将伊娃接走了。为了救回心爱的她，瓦力毅然跟上了飞船，并最终进入了飞船的母舰：真理号。原来人类由于暴虐无度的开垦，致使地球的环境逐渐恶化到无法居住人类的地步，最终踏上真理号全员移民到外太空。每隔一段时间就会派遣一队机器人回地球寻找生命痕迹，而伊娃就是其中一台。
带回植物的伊娃，在向船长报告任务时，却发现从带回的植物丢失了，船长认为伊娃出现了故障下令将其送入了维修室；瓦力看着正在接受检查的伊娃，误认为维修员正在伤害她，情急之下将其救走，并误打误撞释放了所有故障机器人，从而受到机器卫队的通缉。伊娃很惊讶瓦力居然会出现在这里还受到通缉，为了保护他，伊娃带他进了逃生舱准备送回地球，却意外发现了消失的绿苗。于是两个机器人准备将绿苗送回给船长，这样只要将绿苗放入位于舰体中心的生命扫描仪就可以出发真理号的返程。但就在放入的途中，机器副舰长亚当却音被下达了不返程的秘密指令而背叛了舰长，想要将人类强行留在外太空；所以它拒绝执行舰长的命令并要销毁绿苗，最终在众人的努力下战胜了叛变的机器亚当，将绿苗放入了生命扫描仪中，不幸的是瓦力争夺的过程中受到不可修复的重创。由于瓦力的机型太旧，伊娃只能在返回地球后找到瓦力的小破屋中找到可替换的零件并修复好了他。可是修改的瓦力却失去了记忆，成了一个只会处理垃圾的普通机器人，对伊娃的牵手没有任何反应。悲伤的伊娃拉着他的手做最后的告别，在两人额头相碰后准备离开时，瓦力的眼睛突然动了动：伊…娃…？
故事最后定格在了一个美好的结局。
机器人瓦力是皮克斯的一部巅峰之作，豆瓣评分9.3。讲述的是一个低级的垃圾处理机器人产生人类情感并最终俘获美丽的高端机器人Eva芳心的故事。故事中刻画的瓦力虽然是一个机器人，但却像极了一个初经世事的懵懂而笨拙的少年。喜欢各种小玩具，有自己的一片小天地，在遇到喜欢的认识时会暗暗观察，小心的接近，认识后，又恨不得把自己所有的一切包括玩具、爱好、感情都展现给她，以期能获得她的些许回应或认可。影片中最让我印象深刻的便是两人的几次牵手：从最开始的瓦力想牵而不敢牵到伊娃瘫痪后瓦力笨拙的抠出伊娃的手强行牵着；从飞船上两人和谐的牵手到瓦力失忆后伊娃主动牵他的手，最后到瓦力恢复记忆紧紧握住伊娃的手。也是能从侧面反映出两人的感情历程吧
