En el bullicioso París de la década de 1930, un joven huérfano vive escondido en la estación de tren. Su vida gira en torno a las maquinarias del lugar, donde se encarga de mantener en funcionamiento los relojes. Pero Hugo, con su espíritu curioso y aventurero, tiene una pasión secreta: el cine. Todo cambia cuando se encuentra con una misteriosa máquina de escribir y un antiguo autómata que heredó de su difunto padre, un relojero. Hugo está convencido de que si logra repararlo, podrá descubrir un mensaje oculto que lo conecte con su pasado.
