Waisenkind, Uhrmacher und Dieb, lebt der zwölfjährige Hugo in den Mauern eines geschäftigen Pariser Bahnhofs, wo sein Überleben von Geheimnissen und Anonymität abhängt. Doch als sich seine Welt plötzlich mit einem exzentrischen Mädchen und ihrem Grossvater verknüpft, sind Hugos geheimes Leben und sein kostbarstes Geheimnis in Gefahr.