１９３０年代、フランスのリヨン駅構内。身寄りのない少年ヒューゴ（エイサ・バターフィールド）は時計台に隠れ住みネジ巻きを生業としながら暮らしていたが、壊れた機械人形を何とかして修理しようとあちこちから調達した部品を設計図をもとに組み立てていた。そんな或る日、ヒューゴは構内の玩具屋の店先のネズミのおもちゃに目をつける。バネが使えると踏んだのだ。店主ジョルジュ（ベン・キングズレー）が寝ている隙に忍び寄って手を伸ばすヒューゴ。が、しかし、狸寝入りのジョルジュに捕まってしまった…。２０１１年アカデミー賞の撮影・美術・視覚効果・音響賞、ゴールデングローブ監督賞、ＬＡ批評家協会賞の監督賞受賞。