Неймовірна реальність. Історія фільму розгортається у Франції на початку 30-х років. Хлопчик на ім’я Хьюго немає батьків та домівки, тож доводиться жити у стінах паризького вокзалу зі своїм дядьком-алкоголіком. Одного дня він випадково знаходить таємничий механізм.
Знахідка головного героя виявляється непростою. Цей механізм запускає ланцюгову реакцію дивовижних подій, які допоможуть хлопцю розгадати таємницю його покійного батька. Попереду неймовірні пригоди та нові знайомства.