Paris'te bir tren istasyonunda yaşayan Hugo, bozuk saatlerin arasında tek başına çalışır. Babasından kalan otomatonu onarmaya uğraşır ve eksik parçaları bulmak için istasyonun koridorlarında dolaşır. Bu arayış onu Georges Méliés ve Isabelle ile aynı yola çıkarır. Hugo, ipuçlarını birleştirip düzenekyi çalıştırmak isterken Station Inspector peşine düşer. Uncle Claude da onun istasyondaki işini zorlaştırır. Hugo, saat kuleleri arasında koşturur, saklanır ve her yeni parça onu babasından kalan son izlere biraz daha yaklaştırır. Başrollerde Asa Butterfield, Ben Kingsley, Chloë Grace Moretz ve Sacha Baron Cohen yer alıyor.