Pariz, trideseta leta prejšnjega stoletja. Hugo je 12-letni osiroteli deček, ki po očetovi smrti živi na pariški železniški postaji s svojim vedno pijanim stricem. Od očeta in strica se je deček naučil popravljati in skrbeti za ogromne ure, ki morajo na železniški postaji obratovati brezhibno. Ko njegov stric nekega dne izgine, se Hugo odloči sam skrbeti za ure na postaji v upanju, da ga pri tem ne bi nihče zalotil. Poleg tega skuša popraviti avtomaton, napravo, ki deluje kot robot in ki je brez posebnega ključa ne more popraviti.
Set in 1930s Paris, an orphan who lives in the walls of a train station is wrapped up in a mystery involving his late father and an automaton.