Hugo Cabret jest sierotą mieszkającym w korytarzach ukrytych w murach paryskiego dworca, gdzie jego życie zależy od zachowania anonimowości. Pewnego dnia całe jego życie zmieni się za sprawą zepsutego robota, ekscentrycznej dziewczynki i bardzo tajemniczego właściciela sklepu z zabawkami. Jego podziemne życie zostanie zagrożone, ale dla chłopca będzie to początek magicznej przygody.