Om ikke alt for længe i en galakse, som ikke ligger forfærdelig langt borte, opdager menneskeheden, at de har haft for travlt med at forlade Jorden. De er taget hjemmefra uden at slukke en beslutsom lille robot ved navn WALLE. Efter i århundreder at have gjort, hvad den er bygget til opdager WALLE (det står for Watthoved Affalds Ladnings Løftnings Element) et nyt formål med livet (andet end at samle på skrammel), da han løber ind i en toptunet undersøgelsesrobot ved navn EVA. EVA opdager, at WALLE ved et tilfælde er snublet over nøglen til planetens fremtid, og suser tilbage til rummet for at meddele, hvad hun har opdaget, til de mennesker, der spændt har ventet på besked om, at det var sikkert at vende tilbage. I mellemtiden sætter WALLE efter EVE på en jagt gennem universet og starter derved en række begivenheder, som får uventede følger. På denne fremtidens fantastiske rejse får WALLE selskab af så særprægede rejsefæller som en kælekakerlak og et hold af ikke helt funktionsduelige robotter alle sammen skabt af Disney-Pixar med Andrew Stanton (Find Nemo) som instruktør.
