1994 में एंड्रू स्टैंटन ने "WALL-E" की कल्पना अपने सहयोगी लेखकों जॉन लास्टर, पीट डॉक्टर और जो रैन‍फ्‍ट के साथ दिन के खाने दौरान की गयी। "ट्वॉय स्टोरी" पूरा होनेवाला था और लेखकों के दिमाग में अगले प्रोजेक्ट – "ए बग’स लाइफ", "मॉन्स्टर्स, इंक." और "फाइडिंग नेमो" - का आइडिया दोपहर के खाने के समय हौल मार रहा था। स्टैंटन ने पूछा, "अगर मानवजाति को पृथ्वी छोड़ना पड़ जाए और आखिरी रोबोट को कोई बंद करना भूल जाए तो कैसा हो?" "ट्वॉय स्टोरी" को आकर्षक बनाने के लिए इसके पात्रों के निर्माण में वर्षों माथापच्ची करने वाले स्टैंटन को एक निर्जन ग्रह में निपट अकेले रोबोट के लिए "रॉबिन्सन क्रूसोयी" आइडिया प्रभावशाली था। स्टैंटन ने WALL-E को कचरा इकट्ठा करनेवाला बनाया, चूंकि आइडिया एकदम से साफ था और क्योंकि यह दोयम दर्जे का काम था, इसलिए उसे सहानुभूति मिली। स्टैंटन को काल्पनिक कचरे के ढेर का क्यूब भी बहुत पसंद आया। उन्हें यह आइडिया बहुत बेकार नहीं लगा, क्योंकि उनके लिए एक ग्रह का कचरे से पट जाने जैसे आपदा की कल्पना बहुत बचकानी थी।

1995 में दो महीने में स्टैंटन और पीट डॉक्टर ने फिल्म को "ट्रैश प्लानेट" शीर्षक के तहत विकसित किया, लेकिन उन्हें पता नहीं था कि कहानी को कैसे विकसित करें और डॉक्टर ने "मॉन्स्टर्स इंक " के बजाय इसे निर्देशित करने के लिए चुना। WALL-E को एक पौधा मिलने का विचार स्टैंटन को आता है, क्योंकि एक निर्जन विश्व में उसके अकेले जीवन से स्टैंटन को फुटपाथ में पनपते पौधे की याद आ जाती है। इससे पहले कि वे अन्य परियोजनाओं पर ध्यान देते, स्टैंटन और लस्सेटर को WALL-E के प्रेम में पड़ जाने का विचार आता है, क्योंकि अकेलेपन से बाहर आने के लिए यह आवश्यक कड़ी थी। "फाइंडिंग नेमो" पूरा करने के बाद स्टैंटन ने 2002 में फिर से "WALL-E" लिखना शुरू किया। स्टैंटन ने पटकथा का संरूप डान ओ'बैनोन के "एलियन" जैसा ही रखा। स्टैंटन ने पाया कि ओ'बैनोन ने अपनी पटकथा इस तरह लिखी थी जिससे "हाइकु" की याद आ जाती, जहां कुछ शब्दों की सतत पंक्तियों के जरिए दृश्य वर्णन किया गया था। स्टैंटन ने रोबोट के डायलॉग पारंपरिक रूप में ही लिखा, लेकिन उन्हें कोष्ठक में डाल दिया। 2003 के अंतिम दिनों में, स्टैंटन और कुछ अन्य ने इस फिल्म के शुरुआती बीस मिनटों की एक स्टोरी रील का निर्माण किया। लस्सेटर और स्टीव जॉब्स प्रभावित हुए और आधिकारिक तौर पर काम शुरू हुआ, हालांकि जॉब्स ने बताया कि उन्हें शीर्षक पसंद नहीं आया, जिसकी वर्तनी पहले ""W.A.L.-E." " थी।

जबकि स्टैंटन के लिए "WALL-E" का पहला कृत्य "फेल आउट ऑफ द स्काई" रहा, हालांकि वे पहले चाहते थे कि पृथ्वी का पता लगाने के लिए EVE को एलिएंस वहां छोड़ जाएं और तब फिल्म बहुत अलग होती. WALL-E जब "एक्सियॉम" आता है, तब वह "स्पार्टकस" की तरह मानव जाति के अवशेष के विरुद्ध रोबोटों का विद्रोह करवाता है, ये अवशेष क्रूर एलियन जेल थे (पूरी तरह से विकृत, जिलेटिनी, अस्थिहीन, पांवहीन, आर-पार देखनेवाले, जेल-ओ के सदृश हरे प्राणी). जेम्स हिक्स नामक एक शरीर विज्ञानी ने क्षीणता की अवधारणा और अंतरिक्ष में बहुत ज्यादा समय तक रहनेवाले मनुष्य पर लंबे समय तक भारहीनता के प्रभाव के बारे में स्टैंटन को बताया। सो, मानव जाति के एलियन जेल में अपभ्रष्ट होने में यही प्रेरणा रही, और "प्लैनेट ऑफ द एप्स" की स्टाईल की समाप्ति में उनके वंश का पता चलता है। जेल एक बनावटी अस्पष्ट-सी भाषा में बात भी करते हैं, लेकिन स्टैंटन ने इस विचार को रद्द कर दिया क्योंकि उन्होंने सोचा कि इससे दर्शकों को समझने में बड़ी मुश्किल होगी और वे आसानी से कहानी से भटक जा सकते हैं। जेल का एक शाही परिवार था, जो यान के पीछे झील पर बने महल में एक नृत्य की मेजबानी करता है और इस कहानी के अवतरण में पृथ्वी की ओर लौटते समय "एक्सियॉम" सिकुड़कर एक गेंद की तरह गोल बन जाता है। स्टैंटन ने फैसला किया कि यह बहुत ही विचित्र और अनाकर्षक है और उन्होंने मानवता की कल्पना "बिग बेबीज" के रूप में की (पीटर गेब्रियल इस विचार की तुलना नियोटेनी से की है). स्टैंटन ने फिर से खड़े होने और "परिपक्व होने" के लिए लाक्षणिक विषय को विकसित किया, उन्होंने चाहा कि WALL-E का EVE के रिश्ते से मानवता प्रेरित हो क्योंकि उन्होंने महसूस किया कि बहुत ही कम फिल्मों ने यह पता लगाया है कि कैसे स्वप्न लौकिक समाज अस्तित्व में आये। अवरोही मानवता के चित्रण की प्रक्रिया जिस तरह से प्रदर्शित की गयी है वह बहुत ही धीमी है। स्टैंटन ने पहले जेल्स की नाक और कान बनाने का फैसला किया, ताकि दर्शक उन्हें पहचान सकें. आखिरकार, पात्र में दर्शक खुद को देख सकें, इसलिए भ्रूण-जैसी अवधारणा पर पहुंचने तक अंगुलियां, पैर, कपड़े और अन्य विशेषताओं को जोड़ा गया।

फिल्म के बाद के संस्करण में, EVE के पौधे को वापस लेने के लिए ऑटो डॉकिंग बे आता है। फिल्म का पहला कटअवे कप्तान पर रहा, लेकिन स्टैंटन ने सोचा कि WALL-E के दृष्टिकोण से अलग जाने की शुरुआत करने में यह अधिक जल्दबाजी होगी। "गेट स्मार्ट" को एक श्रद्धांजलि के रूप में, ऑटो पौधा ले जाता है और यान के अंदर मस्तिष्क सदृश एक कमरे में जाता है, जहां वह वर्षों से गंदगी का ढेर बनी पृथ्वी की साफ़-सफाई की विस्तृत योजना को वीडियो में देखता है। स्टैंटन ने इसे हटा दिया, ताकि यह रहस्य बना रहे कि EVE के पास से पौधा आखिर क्यों ले जाया गया। कप्तान नासमझ प्रतीत हो रहा था, लेकिन स्टैंटन उसे निर्विरोध देखना चाहते थे, अन्यथा वह गैर-सहानुभूतिशील हो जाता. पहले कप्तान किस तरह मूर्ख दर्शाया गया था, इसका एक उदाहरण यह है कि उसने अपनी टोपी उलटी पहन रखी थी, ऑटो को चुनौती देने से पहले ही उसने उसे ठीक किया। परिष्कृत फिल्म में, उसने सीधे-सादे ढंग से टोपी पहन रखी है," एक्सियॉम" पर अपनी पूरी कमान स्थापित होने पर वह वह उसे कसकर पहनता है।

आरम्भ में, ऑटो द्वारा EVE को बिजली के करंट से मार डाला गया था और फिर बड़ी शीघ्रता से WALL-E द्वारा WALL-A रोबोट के हाथों इजेक्शन करके उसे बचा लिया जाता है। उसके बाद पृथ्वी से लाये एक सिगरेट लाइटर में उसकी ऊर्जा इकाई को प्रतिस्थापित करके वह उसे पुनर्जीवित करता है। 2007 के एक परीक्षण स्क्रीनिंग के बाद स्टैंटन ने इसे बदल दिया, क्योंकि वे कि WALL-E की मरम्मत के बाद EVE द्वारा कप्तान के पास पौधा लाने के उसके निर्देश को बदलते हुए दिखाना चाहते थे और इससे घायल होने के बावजूद होलो-डिटेक्टर को खोलने की कोशिश में WALL-E और भी अधिक बहादुर दिखता. स्टैंटन वो पल बदल देते हैं जब पलायन से पहले एक कोठरी से उत्पादित अपने पौधे (जिसे उसने आत्म-विनाशक पलायन पौड से लाया था) को प्रकट करता है, इससे EVE खुश होती है और दोनों प्रसन्न होकर यान के चारों ओर नृत्य करने लगते हैं। स्टैंटन महसूस करते हैं कि स्क्रीनिंग के समय आधे दर्शकों को यकीन था कि मानव पृथ्वी पर रह पाने में असमर्थ होंगे और फिल्म के अंत के बाद उनकी मृत्यु हो जाएगी. लघु फिल्म "योर फ्रेंड द रैट" के निर्देशक जिम कैपोबियांको ने समाप्ति क्रेडिट एनीमेशन का सृजन किया, जिसने कहानी को जारी रखा- और पूरे इतिहास के विभिन्न कलात्मक उतार-चढ़ाव को शैलीबद्ध किया- ताकि आशावादी रूझान बना रहे। 

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