Paris, 1931: Der Waisenjunge Hugo lebt allein im Dachgeschoss des Pariser Bahnhofs Montparnasse und träumt davon, eine kaputte Maschine, den Automatenmenschen seines verstorbenen Vaters zu reparieren, um sein Vermächtnis wiederherzustellen.

Eine Hommage an die Magie des Kinos: Waisenjunge Hugo Cabret lebt im Paris der 1930er Jahre im Dachgeschoss des Bahnhofs Montparnasse, wo er heimlich die großen Bahnhofsuhren wartet. Sein größter Schatz ist ein Automatenmensch, den er von seinem Vater geerbt hat und den er wieder zum Laufen bringen will. Notwendige Teile dafür stiehlt er aus einem Laden für mechanische Spielzeuge. Als Hugo dabei vom Spielwarenhändler erwischt wird, kann dieser ihm ein Notizbuch seines Vaters abnehmen. Über die gleichaltrige Patentochter des Spielwarenhändlers, Isabelle, mit der sich Hugo anfreundet, versucht der Waisenjunge, das Notizbuch zurückzubekommen. Dabei tauchen die beiden Kinder immer mehr in die Zeit der Geburtsstunde des Kinos ein, denn sie erfahren, wer einst im Bahnhof seine Spielwaren verkauft hat: niemand Geringeres als der französische Filmpionier Georges Méliès. Entschlossen setzen Hugo und Isabelle alles daran, das Geheimnis um den Roboter zu lüften, bei dem sowohl Isabelles Patenonkel als auch Georges Méliès eine Rolle zu spielen scheinen. Mit "Hugo Cabret" überrascht Scorsese sowohl thematisch als auch in der Machart: ein poetischer Abenteuerfilm, der sich auch an ein junges Publikum wendet. Die damaligen Jungstars Asa Butterfield und Chloë Grace Moretz spielen sehr überzeugend an der Seite von großen Namen: Ben Kingsley und Christopher Lee, aber auch Sacha Baron Cohen, Ray Winstone, Emily Mortimer und Jude Law.