Hugo là bộ phim 3D phiêu lưu giả tưởng dựa trên cuốn tiểu thuyến của nhà văn Brian Selznick mang tên The Invention of Hugo Cabret (Tạm dịch: Phát Minh Của Hugo Cabret). Phim dựa trên cuốn truyện thiếu nhi The Invention of Hugo Cabret của tác giả Brian Selznick, câu chuyện xoay quanh một cậu bé 12 tuổi mồ côi tại trạm tàu điện Paris, cậu bé đang cố gắng hoàn thành 1 con robot.
Bộ phim lấy bối cảnh Paris những năm 1930, kể về cậu bé 12 tuổi Hugo Cabret (do Asa Butterfield thủ vai), sống trong nhà ga đường sắt ở Paris với cha mình là một thợ sửa đồng hồ (Jude Law thủ vai) và sau khi cha mất thì Hugo có nhiệm vụ giữ bảo trì chiếc đồng hồ khổng lồ để nó hoạt động bình thường. Người cha khi còn sống thường cho Hugo xem những bộ phim do Georges Melies sáng tạo, đồng thời ôm ấp ý tưởng sửa chữa những con búp bê biết nói bị hỏng mà ông nhặt được.
Số phận đưa đẩy Hugo đã gặp một người thợ làm đồ chơi già (do Ben Kingsley thủ vai), không phải ai khác mà chính là Melies, người đã tạo ra những con robot biết nói nhưng đang rơi vào tình cảnh khó khăn. Khi biết được Melies là ai, Hugo đã cố gắng sửa con biết nói mà người cha quá cố của mình đã cố công sửa chữa.
Chloë Grace Moretz, một đứa bé mồ côi khác có điều kiện khá hơn Hugo và thấy thương hại cho nó đã cùng nó viết tiếp chuyến phiêu lưu và câu chuyện li kỳ đầy hấp dẫn.