A leleményes Hugo egy árva kisfiú története, aki egy párizsi pályaudvar falai mögött éli titkos életét. Egy különc lány segítségével keresi a választ a rejtélyre, mely összefügg apja elvesztésével, az alatta lakó mogorva játékboltossal és egy szív alakú lakattal, amelynek, úgy tűnik, nincs meg a kulcsa...