هوگو یک پسر یتیم است که در دهه 1930 پاریس در دیواره های ایستگاه قطار زندگی می کند. او آموخته است که ساعت ها و ابزارهای دیگر را از پدر و عموی خود بگذراند که او می خواهد از نگه داشتن ساعت های ایستگاه قطار در حال اجرا استفاده کند. تنها چیزی که او ترک کرده است این است که او را به پدر مرده خود متصل می کند یک ماشین (مرد مکانیکی) است که بدون کلید خاص کار نمی کند. هوگو نیاز به پیدا کردن کلید برای باز کردن راز او معتقد است که آن را در بر داشت. در مأموریت های او، او ملاقات جورج ملیس، مغازه دار، که در ایستگاه قطار کار می کند و دختر خردسال ماجراجویانه اش. هوگو می یابد که ارتباطی شگفت انگیز با پدر و ماشین خود دارد و او متوجه می شود که خاطراتی که پیرمرد در مورد گذشته اش به خاک سپرده است را باز می کند.
Hugo is an orphan boy living in the walls of a train station in 1930s Paris. He learned to fix clocks and other gadgets from his father and uncle which he puts to use keeping the train station clocks running. The only thing that he has left that connects him to his dead father is an automaton (mechanical man) that doesn't work without a special key. Hugo needs to find the key to unlock the secret he believes it contains. On his adventures, he meets George Melies, a shopkeeper, who works in the train station, and his adventure-seeking god-daughter. Hugo finds that they have a surprising connection to his father and the automaton, and he discovers it unlocks some memories the old man has buried inside regarding his past.