The Wild Robot, robotik bir varlık olan Roz'un hikayesini takip eder. Teknolojik bir felaketten sonra, insan yapımı bir robot olarak hayatta kalan Roz, yalnız başına bir adaya düşer. Hiçbir insanın var olmadığı bu ıssız adada, robotun hayatta kalabilmek için doğayla uyum içinde yaşaması gerekir. Başlangıçta tamamen yalnız olan Roz, çevredeki hayvanlarla iletişim kurarak, onların dünyasına adapte olma çabalarına başlar.