这部动画片讲述的故事发生在未来，那个时候地球环境因为遭受人类的破坏已经无法居住，人类不得不乘坐飞船远离地球。
这部动画片的主角是一个名叫瓦力的垃圾清理机器人，瓦力独自在地球上生活了几百年。说是独自也不完全正确，因为还有一些别的垃圾清理机器人也在地球上，但是那些机器人没有思想感情，而瓦力有。
直到有一天，一架飞机里出来了一个白色的机器人，白色的机器人叫伊娃，她是电影的女主角。伊娃的任务是在地球上寻找绿色植物，为人类回归地球做准备，瓦力第一眼看到伊娃的时候就喜欢上了伊娃，还把她带回家，并给她看了自己很多东西，其中一样是种在旧皮鞋里的绿苗。
伊娃看到绿苗后，欣喜不已，她把绿苗放进了自己的肚子里，然后回到了.0279.NeT飞回飞船，并且把这件事情告诉给了舰长。可是绿苗不知道什么时候丢失了，并没有在伊娃的肚子里，舰长还以为伊娃出故障，就把伊娃送去维修。瓦力为了救伊娃，误打误撞救出了很多机器人，并且他还发现所有生活在飞船上的人类因为缺少运动，已经越来越肥胖，只能乘坐轮椅行动。
后来经历很多事情瓦力和伊娃又重新找到了绿植，舰长也从怀疑到了信任最后变成了支持，并帮助他们打了主控制机器人，带领飞船回到了地球。
这是一部科幻片，讲的是人类应该保护地球，保护地球就是保护我们人类自己。这些年，我们地球因为人类科技的发展，被破坏的越来越严重，而地球上极端的气候也越来越多，这是地球给人类的警醒，人类应该学会与环境和谐相处，而不是一味地无度索取。
