Hugo, en tolvmål gammel foreldreløs, lever skjult i veggene til en travel jernbanestasjon i Paris, hvor hans overlevelse avhenger av hemmeligheter og anonymitet. Men da hans livsverden plutselig flettes sammen med en eksentrisk jente og hennes bestefar, blir både Hugo's hemmelige tilværelse og hans mest verdifulle hemmelighet truet. En kryptisk tegning, en elsket notatbok, en stjålet nøkkel, en mekanisk mann og en skjult beskjed fra Hugos avdøde far utgjør ryggraden i denne intrikate, skjøre og fascinerende mystikken.
