瓦力为了保护绿苗，受到重创掉入了垃圾通道，伊娃也被关机扔了进去，船长被软禁了。伊娃重新启动后，发现自己与瓦力正要被抛弃到宇宙中。正当舱门准备关闭的时候。莫莫赶到，顺利救下瓦力和伊娃。在垃圾场，伊娃找来各种零件都无法修好瓦力。

而瓦力并且告诉伊娃，一定要回地球，伊娃顿时醒悟，地球上有修好瓦力的零件。为了救瓦力，伊娃决心要返回地球。此时被软禁的船长传消息给伊娃，告诉他们真理号上安装植物的地点。在许多暴走故障机器人的帮助下，伊娃与瓦力来到了安放地点。

船长与机器人亚当暴发了战争，最终，船长关闭了亚当，重新夺回真理号控制权。人类重返回地球，打开舱门的那一刻，伊娃带着瓦力回到了瓦力的家，伊娃以最快的速度修好了瓦力。最终，被修好的瓦力终于牵到了伊娃的手，两个小机器幸福的生活在一起了。