纽约自然博物馆重新开张,小保安赖瑞·戴利带领泰迪·罗斯福策划了精彩的开幕演出。谁知演出刚刚没多久,泰迪、猴子他们便陷入混乱,所有博物馆的伙伴们大闹会场,赖瑞为此焦头烂额。事后他发现,复活黄金碑正被绿色的物质腐蚀,而这种情况似乎导致了藏品们的疯狂。赖瑞查找资料,断定黄金碑背后隐藏着不为人知的秘密。为了阻止混乱情况的蔓延,他决定前往大英博物馆求助法老王阿卡曼拉的父亲,当然那堆搞怪的藏品也都尾随而至。途中他们遇见了圆桌骑士兰斯洛特爵士,还和屋大维等伙伴走散。
久违的奇妙冒险,就在夜幕下的大英博物馆的展开……。公元2805年,人类文明高度发展,却因污染和生活垃圾大量增加使得地球不再适于人类居住。地球人被迫乘坐飞船离开故乡,进行一次漫长无边的宇宙之旅。临行前他们委托Buynlarge的公司对地球垃圾进行清理,该公司开发了名为WALL·E(Waste Allocation Load Lifters – Earth 地球废品分装员)的机器人担当此重任。
这些机器人按照程序日复一日、年复一年辛勤工作,但随着时间的流逝和恶劣环境的侵蚀,WALL·E们接连损坏、停止运动。最后只有一个仍在进行这项似乎永无止境的工作。经历了漫长的岁月,它开始拥有了自己的意识。它喜欢将收集来的宝贝小心翼翼藏起,喜欢收工后看看几百年前的歌舞片,此外还有一只蟑螂朋友作伴。直到有一天,一艘来自宇宙的飞船打破了它一成不变的生活……。