После разгадки тайны механического автоматона, оставленного отцом, юный Хьюго отправляется в захватывающее путешествие по закулисью парижского вокзала. Его встреча с эксцентричным стариком и его крестницей не только раскрывает утраченные секреты раннего кинематографа, но и помогает всем им исцелить душевные раны. В финале мальчик-сирота обретает нечто большее, чем разгадку — настоящую семью и дом среди волшебства шестеренок и кинопленки.