Parigi, inizio anni '30. Il dodicenne Hugo vive nella stazione di Montparnasse dove, all'insaputa di tutti, ha sostituito lo zio nel ruolo di tecnico orologiaio. Il suo vero scopo, però, è quello di aggiustare un automa al quale aveva iniziato a lavorare insieme al padre, orologiaio di professione, morto durante un incendio...