Povestea se bazează pe romanul „The Invention of Hugo Cabret” scris de Brian Selznick şi are în centru un băiat de 12 ani, orfan, care trăieşte în pereţii unei gări din Parisul anilor 1930. Hugo întâlneşte un automaton stricat, o fată excentrică şi pe proprietarul magazinului de jucării, un bărbat rece şi retras. De aici încolo Hugo e prins într-o aventura magică şi misterioasă în care toate secretele sale sunt puse în pericolul de a fi dezvăluite.