Ben Burtt som WALL-E (Waste Allocation Load Lifter: Earth-Class) den eneste roboten som fremdeles fungerer på Jordkloden. Elissa Knight som EVE (Extraterrestrial Vegetation Evaluator: Earth-Class) en robot som får i oppdrag å undersøke om jordkloden kan være levedyktig for mennesker. Jeff Garlin som kaptein B. McCrea på et romskip. Fred Willard som Shelby Forthright, administrerende direktør for Buy-n-Large Corporation. Sigourney Weaver som Axiom-datamaskinen.