Эта игра следует за одноименным фильмом Disney / Pixar. Игрок берет под свой контроль главного героя, Валл-И и его друга Еву. В игровом процессе игры Wall-E исследует различные уровни с помощью основных идей платформеров, собирая бонусы, побеждая врагов, собирая предметы и бросая их во врагов, и решая головоломки, чтобы добраться до областей, которые обычно недоступны для игрока из-за того что у WALL-E маленький рост и ограниченность передвижений.
Игрок также может управлять EVE в серии этапов полета, где игрок использует EVE, чтобы летать в ограниченные области и избегать падающих объектов и неподвижных препятствий на пути игрока. Хотя в игре есть среды из фильма, в нее также добавлены среды и персонажи, созданные специально для игры.
Версия PlayStation 3 действительно отличается от других версий. В этой есть такая же настройка управления, но у нее другой разработчик, и есть восемнадцать разных миров, в которых можно играть, а в других - только девять. Кроме того, игроки могут использовать музыку в этой версии для вызова помощи во время уровня.