12 år gamle Hugo er foreldreløs. Faren etterlater seg kun en ødelagt mekanisk dukke. Det blir starten på Hugos oppdagelsesreise, og hans hemmelige liv i en av Paris store jernbanestasjoner. Her lever han i skjul og reparerer stasjonsklokken i smug. Hugo er overbevist om at faren har gjemt en viktig beskjed i den mekaniske dukken, derfor er det viktig for ham å reparere den. Han må stjele reservedeler fra en leketøysbod på stasjonen. Men så blir han oppdaget og eieren tar den viktige notatboken med skisser for hvordan dukken skal repareres. Som straff må han hjelpe til i boden. Hugo blir venn med bodeierens barnebarn og hans største hemmelighet blir satt i fare. Dette er en illustrert roman i svart-hvitt, hvor illustrasjonene forteller mer enn teksten og må derfor "leses". Fortelling for mellom-/ungdomstrinnet.