Hugo Cabret è un ragazzino orfano che vive da solo nei meandri di una stazione ferroviaria parigina negli anni Trenta. Dopo essersi imbattuto in un macchinario da ricostruire e in una ragazza eccentrica, il ragazzino entrerà in contatto con un anziano e misterioso gestore di un negozio di giocattoli, finendo risucchiato in una magica e misteriosa avventura. Hugo Cabret racconta l'avventura di un ragazzo pieno di inventiva, che mentre cerca la chiave per far luce su un segreto legato alla vita di suo padre, finisce per migliorare quella delle persone che lo circondano, trovando inoltre un luogo che può chiamare finalmente casa.