Hugo Cabret Paris tren istasyonunun duvarları arasında gizlice yaşayan ve saatlerin düzgün çalışmasından sorumlu olan kimsesiz bir çocuktur. Bir müze yangınında saat ustası babasını kaybeden Hugo, ondan yadigar kalan bir "automaton"u da gizlice tamir etmeye çalışır. Bu arada Paris tren istasyonunun güvenlik görevlisinden sürekli saklanır, oyuncak dükkanı sahibi Bay Georges'tan (Méliés) çaktırmadan mekanik parça aşırır. Bir gün Georges'un manevi kızı Isabella ile tanışması Hugo'ya yeni ve büyülü bir dünyanın kapılarını daha açacaktır...