Wees, klokkenmeester en dief. Hugo Cabret woont in de muren van een druk treinstation in Parijs en zorgt ervoor dat de klokken gelijk blijven lopen. Maar wanneer Hugo het pad van een excentriek, leesgraag meisje en een verbitterde oude man kruist, worden Hugo's bestaan en zijn grote geheim in gevaar gebracht. Een tekening, een notitieboekje, een gestolen sleutel, een mechanische man en een verborgen bericht van Hugo's overleden vader vormen de spil van dit ingenieuze, ontroerende en betoverende mysterie.