小男孩雨果阿沙巴特菲尔德AsaButterfield饰天生机械控他寄宿巴黎火车站钟楼偶尔会去玩具店偷些零件用来修补父亲裘德洛JudeLaw饰留下的机器人一次行窃他被店主乔治•梅里埃本金斯利BenKingsley饰当场抓获因忌惮带猎狗的巡警萨莎拜伦科恩SachaBaronCohen饰只得就范乔治拿走了雨果父亲的遗物一本机械手册令他心急如焚他尾随至乔治家中结识了养女伊莎贝拉科洛莫瑞兹ChloëMoretz饰他恳求她帮自己保住手册而伊莎贝拉则觉得此事蹊跷于是两人结伴探秘修好的机器人作画的落款却显示乔治的名字让他们疑心顿起终于他们发现了乔治家中装满画作的神秘柜子并在图书馆的电影书籍中发现了乔治的身世一位知情人的显身让他们的奇幻冒险更添神秘……本片根据布莱恩•瑟兹尼克的同名小说改编是马丁•斯科塞斯的首部3D力作